Brevet FR3079302A1 (20190927)

REVENDICATIONS1. Procédé de cartographie non-destructif d'une pièce (12) comprenant une microstructure allongée, pour la détermination d'une direction d'allongement de la microstructure allongée au niveau d'au moins un point (24) d'intérêt de la pièce caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux étapes (104, 104a, 104b) successives de mesure d'intensité comprenant les étapes suivantes : - une sous-étape (108) de rotation d'un transducteur (14) linéaire dans une pluralité de positions angulaires définissant chacune un angle de rotation autour d'un axe (26, 26a, 26b) de rotation passant par ledit au moins un point (24) d'intérêt, ledit transducteur (14) linéaire s'étendant selon un plan (28) principal et comprenant une pluralité d'éléments transducteurs alignés le long d'une direction principale dudit transducteur (14) linéaire, - une sous-étape (106) d'émission d'une pluralité de faisceaux (22) ultrasonores élémentaires à chaque position angulaire par chacun de ladite pluralité d'éléments transducteurs en direction dudit point (24) d'intérêt, - une sous-étape (107) de mesure par chacun de ladite pluralité d'éléments transducteurs de l'intensité à chaque position angulaire d'une pluralité de signaux rétrodiffusés résultant de la rétrodiffusion des faisceaux ultrasonores élémentaires par ladite microstructure allongé, une première étape de mesure d'intensité permettant l'obtention d'une première série d'intensités mesurées selon un première axe (26a) de rotation, et une deuxième étape de mesure d'intensité permettant l'obtention d'une deuxième série d'intensités mesurées selon un deuxième axe (26b) de rotation différent du premier axe (26a) de rotation, et en ce que le procédé comprend une étape (124) de combinaison de la première série d'intensités mesurées et de la deuxième série d'intensité mesurées de sorte à déterminer la direction d'allongement de la microstructure audit au moins un point (24) d'intérêt, et une étape de cartographie attribuant à chaque point la direction d'allongement déterminée audit point (24).\n<CLM>\1\tProcédé de cartographie non-destructif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sous-étape d'émission comprend une focalisation des faisceaux ultrasonores 5 élémentaires au niveau d'un point de focalisation correspondant audit au moins un point (24) d'intérêt.\n<CLM>\1\tProcédé de cartographie non-destructif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la sous-étape de mesure de l'intensité comprend en outre une 10 normalisation des intensités mesurées selon une fonction sinusoïdale exprimant l'intensité mesurée en fonction de l'angle de rotation du transducteur, la fonction sinusoïdale présentant notamment comme paramètre une amplitude représentant un indice (E) de confiance de l'allongement, et l'angle (x0) à laquelle la fonction sinusoïdale atteint son maximum définit une droite perpendiculaire à la direction d'allongement 15 audit au moins un point d'intérêt selon un plan parallèle au plan principal du transducteur linéaire.\n<CLM>\1\tProcédé de cartographie non-destructif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la direction d'allongement de la microstructure est déterminée 20 pour une pluralité de points d'intérêt réparti sur la pièce et en ce qu'il comprend une étape de cartographie 3D de la pièce associant à chaque point d'intérêt sa direction d'allongement dans une représentation 3D de la pièce.\n<CLM>\1\tProcédé de cartographie non-destructif selon l'une des revendications 1 à 4, 25 caractérisé en ce que l'angle entre le premier axe (26a) de rotation et le deuxième axe (26b) de rotation est compris entre 20° et 90°.\n<CLM>\1\tProcédé de cartographie non-destructif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détermination de dimensions réelles de 30 grains de la microstructure allongée audit point d'intérêt, ladite étape comprenant : 20 21 une étape de calcul de modèles d'intensité rétrodiffusée selon une relation mathématique prédéterminée, chaque modèle étant calculé avec ladite relation mathématique en prenant pour paramètres des dimensions différentes des grains de la microstructure allongé, une étape de comparaison d'une des séries d'intensités mesurées avec lesdits modèles d'intensité, les dimensions réelles des grains de la microstructure allongée correspondants aux dimensions utilisées comme paramètre avec le modèle d'intensité rétrodiffusé le plus proche de la série d'intensités mesurées.\n<CLM>\1\tProcédé de cartographie non-destructif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la relation mathématique prédéterminée s'écrit sous la forme : 1 2Tr(2a)2(2b)2 f xi1 2 1(0) = LL -N cos(0) xy Lx i=t Bi 11/A- B- - sin(0)) gYi'Y2 sin(0) + cos(0)) Lx Y Y avec N un nombre entier de préférence supérieur à 100000, et : f (u) = FIa (xi - u)IIa (x2 - u) frrf gYliY2(v) = exp D ci + Lc2 (yi v)2 sinC (-2Tr z '1 2Trjiif - v)b) exp ( D ci + Lc2 2 ' (Y2 suiC x7 (y2 - v)b) avec a la largeur d'un élément transducteur du transducteur linéaire, b la hauteur de l'élément transducteur, D la distance entre le transducteur linéaire et la pièce, L la distance entre le point d'entrée des faisceaux et le point d'intérêt, cl la célérité dans le 20 milieu de propagation des faisceaux entre le transducteur linéaire et la pièce, c2 la célérité dans la pièce en tant que milieu de propagation des faisceaux, f la fréquence des faisceaux ultrasonores, 0 la position angulaire de la sonde, sinC la fonction sin(x)/x, Lx et Ly les dimensions caractéristiques de la microstructure allongée Ai et Bi des nombres 5 10 15 22 aléatoires tirés dans une distribution normale centrée réduite, des nombres aléatoires tirés dans une distribution uniforme sur les domaines [-a, a] pour xl et x et [-b, b] pour 34 et A, et IP est une fonction porte de largeur a. 5\n<CLM>\1\tDispositif de cartographie non destructif d'une pièce (12) comprenant une microstructure allongée, pour la détermination d'une direction d'allongement de la microstructure allongée au niveau d'au moins un point (24) d'intérêt de la pièce caractérisé en ce qu'il comprend : - un transducteur (14) linéaire s'étendant selon un plan (28) principal et 10 comprenant une pluralité d'éléments transducteurs alignés le long d'une direction principale dudit transducteur (14) linéaire, - des moyens de mise en rotation du transducteur linéaire dans une pluralité de positions angulaires définissant chacune un angle de rotation autour d'un axe (26, 26a, 26b) de rotation passant par ledit au 15 moins un point (24) d'intérêt, - des moyens d'émission d'une pluralité de faisceaux (22) ultrasonores élémentaires à chaque position angulaire par chacun de ladite pluralité d'éléments transducteurs en direction dudit point (24) d'intérêt, - des moyens de mesure par chacun de ladite pluralité d'éléments 20 transducteurs de l'intensité à chaque position angulaire d'une pluralité de signaux rétrodiffusés résultant de la rétrodiffusion des faisceaux ultrasonores élémentaires par ladite microstructure allongé, lesdits moyens de mise en rotation, moyens d'émission et moyens de mesure étant configuré pour obtenir une première série d'intensités mesurées selon un première axe 25 (26a) de rotation, et une deuxième série d'intensités mesurées selon un deuxième axe (26b) de rotation différent du premier axe (26a) de rotation, le dispositif de cartographie comprenant en outre des moyens de combinaison de la première série d'intensités mesurées et de la deuxième série d'intensité mesurées de sorte à déterminer la direction d'allongement de la microstructure audit au moins un 30 point (24) d'intérêt.