Brevet FR3133923A1 — publié le 20230929

Procédé de caractérisation d’une structure comprenant un cordon de soudure, le procédé comprenant des étapes de : acquisition (100) de données représentant un profil d’une surface du cordon de soudure dans un plan de coupe de la structure ; construction (106) d’un maillage dans une zone bidimensionnelle délimitée par le profil, la zone bidimensionnelle représentant l’intérieur de la structure ; et détermination (108) d’un coefficient de concentration de contraintes (Kt) de la structure dans le plan de coupe, par application d’une méthode des éléments finis au maillage. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 procédé de caractérisation d’un cordon de soudure DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de caractérisation d’un cordon de soudure. ETAT DE LA TECHNIQUE La tenue en fatigue d’un cordon de soudure dépend de sa géométrie. Pour évaluer la tenue à la fatigue d’un cordon de soudure, il a été proposé de déterminer certains paramètres géométriques de ce cordon. Un premier paramètre géométrique utilisable à cet effet est un rayon au pied du cordon de soudure. Ce rayon est celui d’un cercle qui tangente la surface du cordon en un point correspondant au pied du cordon. Un deuxième paramètre utilisable à cet effet est un angle de la soudure. Or, ces paramètres géométriques sont extrêmement sensibles au bruit. En particulier une légère imprécision dans l’estimation du rayon au pied du cordon de soudure peut conduire à des diagnostics très disparates. Ainsi, deux mises en œuvre successives d’un procédé se fondant sur de tels paramètres géométriques sont susceptibles de fournir des résultats très différents. Un but de l’invention est de caractériser la tenue à la fatigue d’un cordon de soudure d’une manière fiable. Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect, un procédé de caractérisation d’une structure comprenant un cordon de soudure, le procédé comprenant des étapes de : - acquisition de données représentant un profil d’une surface du cordon de soudure dans un plan de coupe de la structure, - construction d’un maillage dans une zone bidimensionnelle délimitée par le profil, la zone bidimensionnelle représentant l’intérieur de la structure, - détermination d’un coefficient de concentration de contraintes de la structure dans le plan de coupe, par application d’une méthode des éléments finis au maillage. Le procédé selon le premier aspect peut comprend les caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou combinées entre elles à chaque fois que cela est techniquement possible. De préférence, l’acquisition est réalisée à l’aide d’un profilomètre, voire un profilomètre à balayage optique. De préférence, le profil est un profil ouvert qui est complété, avant la construction du maillage, par des données supplémentaires représentant une ligne formant avec le profil ouvert un contour fermé de la zone bidimensionnelle. De préférence, le maillage est un maillage d’ordre 2. De préférence, les étapes d’acquisition, de construction et de détermination sont répétées pour différents plans de coupe de la structure, de sorte à obtenir des coefficients de concentration de contraintes de la structure qui sont respectivement associés aux différents plans de coupe de la structure. De préférence, le procédé selon le premier aspect comprend un filtrage des coefficients de concentration de contraintes de la structure, de sorte à lisser une courbe représentant chaque coefficient concentration de contraintes de la structure en fonction d’une position du plan de coupe associé. De préférence, le procédé selon le premier aspect comprend en outre une étape de détermination d’une classe de fatigue du cordon de soudure à partir des coefficients de coefficients de concentration de contraintes de la structure. Il est également proposé, selon un deuxième aspect, un système de caractérisation d’une structure comprenant un cordon de soudure, le système comprenant : - un dispositif d’acquisition configuré pour acquérir des données représentant un profil d’une surface du cordon de soudure dans un plan de coupe de la structure, - une unité de traitement configurée pour construire un maillage dans une zone bidimensionnelle délimitée par le profil, la zone bidimensionnelle représentant l’intérieur de la structure, et pour déterminer un coefficient de concentration de contraintes de la structure dans le plan de coupe, par application d’une méthode des éléments finis au maillage. De préférence, le dispositif d’acquisition est ou comprend un profilomètre, voire un profilomètre à balayage optique. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La illustre de façon schématique un système de caractérisation selon un mode de réalisation de l’invention. La est une vue en perspective d’une structure comprenant un cordon de soudure, et d’un dispositif d’acquisition selon un mode de réalisation. La est un organigramme d’étapes d’un procédé de caractérisation, selon un mode de réalisation. La figures 4 à 8 sont des images qui représentent des données produites à différents states du procédé de caractérisation de la . Les figures 9 et 10 représentent des courbes montrant l’évolution d’un coefficient de concentration de contraintes Kt en fonction d’une position longitudinale. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. Procédé de caractérisation d’une structure comprenant un cordon de soudure, le procédé comprenant des étapes de : - acquisition (100) de données représentant un profil d’une surface du cordon de soudure dans un plan de coupe de la structure, - construction (106) d’un maillage dans une zone bidimensionnelle délimitée par le profil, la zone bidimensionnelle représentant l’intérieur de la structure, - détermination (108) d’un coefficient de concentration de contraintes (Kt) de la structure dans le plan de coupe, par application d’une méthode des éléments finis au maillage. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’acquisition (100) est réalisée à l’aide d’un profilomètre, de préférence un profilomètre à balayage optique. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le profil est un profil ouvert qui est complété, avant la construction du maillage, par des données supplémentaires représentant une ligne formant avec le profil ouvert un contour fermé de la zone bidimensionnelle. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le maillage est un maillage d’ordre 2. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les étapes d’acquisition (100), de construction (106) et de détermination (108) sont répétées pour différents plans de coupe de la structure, de sorte à obtenir des coefficients de concentration de contraintes (Kt) de la structure qui sont respectivement associés aux différents plans de coupe de la structure. Procédé selon la revendication 5, comprenant un filtrage (110) des coefficients de concentration de contraintes de la structure, de sorte à lisser une courbe représentant chaque coefficient concentration de contraintes de la structure en fonction d’une position du plan de coupe associé. Procédé selon l’une des revendications 5 et 6, comprenant en outre une étape de détermination (112) d’une classe de fatigue du cordon de soudure à partir des coefficients de coefficients de concentration de contraintes (Kt) de la structure. Système (1) de caractérisation d’une structure comprenant un cordon de soudure, le système comprenant : - un dispositif d’acquisition (10) configuré pour acquérir des données représentant un profil d’une surface du cordon de soudure dans un plan de coupe de la structure, - une unité de traitement (12) configurée pour construire un maillage dans une zone bidimensionnelle délimitée par le profil, la zone bidimensionnelle représentant l’intérieur de la structure, et pour déterminer un coefficient de concentration de contraintes de la structure dans le plan de coupe, par application d’une méthode des éléments finis au maillage. Système selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif d’acquisition (14) est ou comprend un profilomètre. Système selon la revendication précédente, dans lequel le profilomètre est un profilomètre à balayage optique.