Brevet FR3073625A1 (20190517)

REVENDICATIONS1. Procédé de simulation d'une réponse ultrasonore d'une pièce métallique (12), le procédé étant mis en oeuvre par un dispositif électronique de simulation (16) et comprenant les étapes suivantes : - le calcul (200) d'une première distribution d'ondes ultrasonores pour la pièce métallique (12) sans défaut, la première distribution formant une simulation d'une réponse ultrasonore reçue par un capteur ultrasonore (15) depuis la pièce métallique (12) lorsqu'elle ne comporte pas de défaut, en réponse à l'émission d'une excitation ultrasonore impulsionnelle en direction de ladite pièce (12) ; - le calcul (210) d'une deuxième distribution d'ondes ultrasonores pour une zone prédéfinie (53k) associée à la pièce métallique (12), la zone prédéfinie (53k) comportant un défaut (20) de la pièce métallique (12), la deuxième distribution formant une simulation d'une réponse ultrasonore reçue par le capteur ultrasonore (15) depuis la zone prédéfinie (53k), en réponse à l'émission d'une excitation ultrasonore en direction de ladite zone (S3k), le calcul de la deuxième distribution (210) comportant le calcul d'une pluralité de distributions élémentaires, chaque distribution élémentaire correspondant à une réponse ultrasonore reçue par un récepteur situé à la frontière (F) de la zone prédéfinie (53k), en réponse à l'émission d'une excitation ultrasonore impulsionnelle depuis une source élémentaire (i->) située à la frontière (F) de la zone prédéfinie (Se) ; - la détermination (220) d'une distribution résultante (RB(t)) d'ondes ultrasonores pour la pièce métallique (12) avec défaut (20), à partir des première et deuxième distributions calculées, la distribution résultante (RB(t)) formant une simulation d'une réponse ultrasonore reçue par le capteur ultrasonore (15) depuis la pièce métallique (12) comportant le défaut (20), en réponse à l'émission d'une excitation ultrasonore en direction de ladite pièce (12) comportant le défaut (20).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel chaque distribution élémentaire est calculée à partir d'une fonction de transfert de Green (G(r',r,t)) sur un domaine de calcul restreint à la zone prédéfinie (Se), et pour lequel la source et le récepteur sont situés à la frontière (F) de ladite zone.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, dans lequel chaque distribution élémentaire vérifie l'équation suivante : 20 (r, t) = (Hni (r',r, t) * v(r',t) - t(r',t) * Gni (r',r, t)) - dF où v,B(r,t) représente une composante selon la direction i de la vitesse particulaire au point r dans un état B en présence du défaut (20), F représente la frontière de la zone prédéfinie (S3k), H(r',r,t) représente une composante selon la direction i d'un vecteur traction sur la 5 frontière F au point r' généré par une excitation depuis une source impulsionnelle en vitesse de direction n au point r, v,-,A(r',t)) représente une composante selon la direction n de la vitesse particulaire au point r' dans l'état A, tr,A(r',t)) représente une composante selon la direction n de la traction sur la 10 frontière F au point r' dans un état A sans défaut (20), G(r',r,t) est une fonction de transfert de Green représentant une composante selon la direction i de la vitesse au point r' générée par une excitation depuis une source impulsionnelle en vitesse de direction n au point r, et les symboles "' représentent l'opérateur de convolution temporel. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la distribution résultante (RB(t)) est déterminée en appliquant l'équation de réciprocité d'Auld aux première et deuxième distributions calculées. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, dans lequel la distribution résultante (RB(t)) vérifie l'équation suivante : RB(t) = hRA (t) * E (t) + RDiff (t) OÙ RDiff (t) = - IF(hte(rt) * (r',t) - (r',t) * (r',0) - dF représente la contribution du défaut (20) au signal reçu par le capteur avec RB(t) représentant le signal électrique mesuré en réception par le capteur, 25 pour la pièce métallique (12) dans un état B en présence du défaut (20), hRA(t) représentant la réponse impulsionnelle du signal électrique en réception, dans un état A sans défaut, E(t) représentant le signal électrique d'excitation du capteur, ht,A(r',t) représentant la réponse impulsionnelle pour la composante selon une 30 direction i de la traction sur la frontière F au point r', dans l'état A, v,B(r',t) représentant une composante selon la direction i de la vitesse particulaire au point r', dans l'état B, 21 t,B(rt) représentant une composante selon la direction i de la traction sur la frontière F au point r', dans l'état B, hy,A(r',t) représentant la réponse impulsionnelle pour la composante selon la direction i de la vitesse particulaire au point r', dans l'état A, 5 lo représentant une constante de normalisation propre au capteur et à un système d'amplification du signal, et les symboles "' représentent l'opérateur de convolution temporel.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le 10 procédé comprend en outre la génération (230) d'une bibliothèque (48) de deuxièmes distributions pour une pluralité de défauts (20) dans la pièce métallique (12) et d'orientations de l'émission d'excitation ultrasonore impulsionnelle, chaque deuxième distribution étant calculée pour un défaut (20) respectif de la pièce métallique (12). 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce métallique (12) est une gaine (22) destinée à entourer des pastilles de combustible nucléaire dans un coeur (24) de réacteur nucléaire (26).\n<CLM>\1\tProgramme d'ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu'elles 20 sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.\n<CLM>\1\tProcédé de contrôle d'une pièce métallique (12), comprenant les étapes suivantes : 25 - détermination (100) d'une réponse ultrasonore de la pièce métallique (12), via un capteur ultrasonore (15) ; - simulation (110) d'une réponse ultrasonore de la pièce métallique (12), via la mise en oeuvre d'un procédé de simulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7; 30 - identification (120) d'un éventuel défaut (20) dans la pièce métallique (12) par comparaison des réponses ultrasonores déterminée et simulée de la pièce métallique (12).\n<CLM>\1\tDispositif électronique (16) de simulation d'une réponse ultrasonore d'une 35 pièce métallique (12), le dispositif électronique de simulation (16) comprenant : 22 - un premier module de calcul (40) configuré pour calculer une première distribution d'ondes ultrasonores pour la pièce métallique (12) sans défaut, la première distribution formant une simulation d'une réponse ultrasonore reçue par un capteur ultrasonore (15) depuis la pièce métallique (12) lorsqu'elle ne comporte pas de défaut, en 5 réponse à l'émission d'une excitation ultrasonore en direction de ladite pièce (12) ; - un deuxième module de calcul (42) configuré pour calculer une deuxième distribution d'ondes ultrasonores pour une zone prédéfinie (S3k) associée à la pièce métallique (12), la zone prédéfinie (Se) comportant un défaut (20) de la pièce métallique (12), la deuxième distribution formant une simulation d'une réponse ultrasonore reçue par 10 le capteur ultrasonore (15) depuis la zone prédéfinie (S3k), en réponse à l'émission d'une excitation ultrasonore en direction de ladite zone (S3k), le deuxième module de calcul (42) étant configuré pour calculer une pluralité de distributions élémentaires, chaque distribution élémentaire correspondant à une réponse ultrasonore reçue par un récepteur situé à la frontière (F) de la zone prédéfinie (S3k), en 15 réponse à l'émission d'une excitation ultrasonore depuis une source élémentaire (i->) située à la frontière (F) de la zone prédéfinie (S3k) ; - un module de détermination (44) configuré pour déterminer une distribution résultante (RB(t)) d'ondes ultrasonores pour la pièce métallique (12) avec défaut (20), à partir des première et deuxième distributions calculées, la distribution résultante (RB(t)) 20 formant une simulation d'une réponse ultrasonore reçue par le capteur ultrasonore (15) depuis la pièce métallique (12) comportant le défaut (20), en réponse à l'émission d'une excitation ultrasonore en direction de ladite pièce (12) comportant le défaut (20).\n<CLM>\1\tSystème électronique (10) de contrôle d'une pièce métallique (12), le système 25 électronique de contrôle (10) comprenant : - un dispositif électronique de détermination (14) configuré pour déterminer une réponse ultrasonore de la pièce métallique (12), à partir d'un capteur ultrasonore (15) ; - un dispositif électronique de simulation (16) configuré pour simuler une réponse ultrasonore de la pièce métallique (12) ; 30 - un dispositif électronique d'identification (18) configuré pour identifier un éventuel défaut (20) dans la pièce métallique (12) par comparaison des réponses ultrasonores déterminée et simulée de la pièce métallique (12), caractérisé en ce que le dispositif électronique de simulation (16) est selon la revendication précédente.