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Contrôle Non Destructif ultrasonore de tubes métalliques. Modélisation, simulation, confrontation à l’expérience et études paramétriques
Les contrôles non destructifs jouent un rôle essentiel dans la
production industrielle, en particulier dans les domaines où la qualité des produits est critique pour la sécurité, comme le nucléaire. La modélisation numérique est l’un des moyens utilisé pour mieux comprendre et maîtriser les contrôles. La société CEZUS poursuit un projet de modélisation des contrôles ultrasonores de tubes métalliques destinés à former des unités de combustible nucléaire.
L’étude expérimentale des différents éléments du contrôle est
indispensable pour établir l’influence des différents paramètres sur la variabilité et la précision des résultats. Cette étude permet par la suite de guider les choix réalisés pour la modélisation. A ce titre, une reproduction expérimentale en laboratoire du contrôle pratiqué en usine est réalisée.
La modélisation du contrôle ultrasonore doit être suffisamment précise tout en conservant un temps de calcul raisonnable. Pour cela, un modèle hybride associant une méthode semi-analytique utilisant l’intégrale de Rayleigh à une méthode de différences finies est développée. Enfin le modèle hybride est implémenté au sein d’une plateforme de simulation industrielle opérationnelle.
La démarche de validation des résultats de simulation repose sur la confrontation aux mesures expérimentales dans des configurations remarquables. Les comparaisons des signaux montrent une bonne prédiction qualitative mais une prédiction quantitative incomplète, notamment concernant les amplitudes relatives. Enfin, l’exploitation de l’outil de simulation permet d’explorer des configurations de contrôle inaccessibles expérimentalement.