Étude d'une méthode d'inversion basée sur la simulation pour la caractérisation de fissures détectées par ultrasons dans un composant revêtu - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

Model-based inversion for the characterization of crack-like defects detected by ultrasound in a cladded component.

Étude d'une méthode d'inversion basée sur la simulation pour la caractérisation de fissures détectées par ultrasons dans un composant revêtu

Résumé

This work deals with the inversion of ultrasonic data. The industrial context of the study in the non destructive evaluation of the internal walls of French reactor pressure vessels. Those inspections aim at detecting and characterizing cracks. Ultrasonic data correspond to echographic responses obtained with a transducer acting in pulse echo mode. Cracks are detected by crack tip diffraction effect. The analysis of measured data can become difficult because of the presence of a cladding, which surface is irregular. Moreover, its constituting material differs from the one of the reactor vessel. A model-based inverse method uses simulation of propagation and of diffraction of ultrasound taking into account the irregular properties of the cladding surface, as well as the heterogeneous nature of the component. The method developed was implemented and tested on a set of representative cases. Its performances were evaluated by the analysis of experimental results. The precision obtained in the laboratory on experimental cases treated is conform with industrial expectations motivating this study.
Le travail effectué au cours de cette thèse porte sur l'inversion de données ultrasonores. Le contexte industriel en est le contrôle non destructif des cuves de réacteurs à eau pressurisée. Ces contrôles visent à détecter et caractériser des fissures. Les données ultrasonores se présentent sous la forme d'échographies obtenues à l'aide d'un capteur fonctionnant en émission-réception. Les fissures sont détectées par diffraction de leurs arêtes. L'analyse des données obtenues est rendue difficile du fait de l'existence d'un revêtement dont la surface est irrégulière et dont le matériau diffère du matériau constitutif de la cuve. Une méthode est ici proposée pour localiser avec précision les arêtes diffractantes et donc permettre un dimensionnement des fissures à partir des échographies ultrasonores obtenues. Cette méthode s'appuie sur l'application d'outils de modélisation de la propagation et de la diffraction des ultrasons prenant en compte à la fois le caractère irrégulier de la surface et la nature hétérogène du composant. La méthode développée a fait l'objet d'une implémentation informatique et a pu être testée sur un ensemble de cas représentatifs. En particulier, ses performances ont été évaluées à partir de l'analyse de résultats expérimentaux. La précision obtenue en laboratoire sur les cas expérimentaux traités est conforme à la demande industrielle qui a motivé cette étude.
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Dates et versions

tel-00007345 , version 1 (09-11-2004)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00007345 , version 1

Citer

Guillaume Haïat. Étude d'une méthode d'inversion basée sur la simulation pour la caractérisation de fissures détectées par ultrasons dans un composant revêtu. Acoustique [physics.class-ph]. Université Paris-Diderot - Paris VII, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00007345⟩
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