Contribution à la caractérisation en contrôle non-destructif ultrasonore de défauts de soudures bout-à-bout en acier carbone : élaboration d'une procédure complète automatisée au diagnostic

Contribution to the characterization of flaws detected in carbon steel butt welds by ultrasonic non-destructive testing : elaboration of a complete automated procedure

• Auteur / Autrice : Nathalie Kopp
• Direction : Martine Lumbreras
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Metz
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LICM - Laboratoire Interfaces, Capteurs et Microélectronique - EA 1776

Mots clés

Mots clés contrôlés

Soudures -- Essais

Essais par ultrasons

Détection de défaut (ingénierie)

Résumé

La recommandation IS. US. 319. 21 – 2nde Edition, incluse dans la norme européenne EN 1713, définit une méthode de contrôle manuel par ultrasons des soudures à pleine pénétration, dans laquelle est décrite la procédure cascade comme une série de cinq tests successifs qui permet de classer les défauts détectés en défauts volumiques ou non-volumiques. Afin de donner aux contrôles une notion de répétabilité, et de diminuer de façon considérable le temps d'interprétation des résultats, on cherche, aujourd'hui, à rendre automatique la classification des défauts. Le but de notre travail est de réaliser une aide interactive au diagnostic la plus automatisée possible. Notre travail se développe en deux phases : la première concerne les quatre premières étapes de la procédure cascade. Pour les trois premières étapes, nous avons trouvé des représentations graphiques caractéristiques ; tandis que pour la quatrième étape, nous avons étudié la rugosité de l'écho de défaut par rapport à un écho de référence. Les vingt-sept défauts réels étudiés ont été classés avec succès. La cinquième et dernière étape concerne la distinction entre les fissures ramifiées (comportement VARIAL), défauts généralement inacceptables, et les nids de soufflures (comportement VAROUL). Cette distinction automatique n'avait jamais été faite. Nous avons cherché et trouvé deux paramètres significatifs qui ont permis de classer, sans ambiguïté, les défauts réels étudiés

The second edition of the guideline IS. US. 319,21 has been issued in 1995. The Part B of this document (“Cascade” procedure) has been proposed as a draft for european standard and issued as the EN 1713 european standard without main modifications. This document defines a method of characterization for ultrasonic manual weld testing, in which the “Cascade” procedure is described as succession of five steps allowing to classify the detected flaws in volumetric or non-volumetric flaws. In order to ensure the repeatability and to decrease significantly the time of interpretation, nowadays the researchers try to develop an automated flaw classification based on the “Cascade” procedure. The aim of our study is to realize an interactive help to sentence the type of flaw automated as for as possible. Our work has been divided in two phases : the first one concerns the four first steps of the “Cascade” procedure. For the three first steps, we have found significative graphics, whereas for the fourth step, we have studied the flaw echo “roughness” in comparison with the reference echo “roughness”. The twenty-seven studied flaws have been classified successfully. The fifth last step concerns the discrimination between the rough cracks (corresponding to the VARIAL pattern), generally unacceptable, and the clustered porosities (corresponding to the VAROUL patter). This automated discrimination had not already been realized. We have searched for an efficient algorithm and found two features which have allowed to classify the real studied flaws without any ambiguity.