Contrôle par ressuage PT

Le contrôle par ressuage (Penetrant Testing en anglais, d'où son abréviation officielle : PT) est une

méthode de contrôle non destructif très utilisée dans l'aéronautique, l'industrie de production

d'énergie, les transports et les prothèses chirurgicales.

Cette méthode permet de mettre en évidence des discontinuités débouchantes (fissure, crique) sur

tout métal, de nombreuses céramiques et de nombreuses pièces composites.

Cette méthode de contrôle non destructif (CND) est utilisée dans les fonderies, les forges et les unités

d'usinage.

Principe

Depuis cette époque, la technique de ressuage a été perfectionnée et codifiée. On utilise actuellement

des pénétrants plus perfectionnés que l'huile. Ce sont généralement des produits pétroliers colorés

ou fluorescents, dont le classement par sensibilité varie selon les normes et spécifications applicables.

Cinq niveaux (de 1/2 à 4) sont définis pour les pénétrants fluorescents. Il existe deux niveaux de

sensibilité pour les pénétrants colorés selon la norme ISO 3452, alors que les documents américains

ne font état que d'un seul niveau. Quelle que soit la couleur, le principe reste toutefois le même :

1. Coupe d'un matériau comportant un défaut débouchant type fissure

2. La surface du matériau est enduite de pénétrant.

3. Le pénétrant est éliminé par lavage et la pièce séchée.

4. Le matériau est enduit de révélateur. Le défaut devient visible.

Le ressuage exige une préparation de surface très soignée, appropriée au matériau à contrôler et

aux polluants à éliminer de la surface. L'intérieur des éventuelles discontinuités doit également

être nettoyé. On enduit ensuite la pièce à contrôler de pénétrant, par pulvérisation

électrostatique ou par immersion (parfois par pulvérisation de pénétrant enaérosol, notamment

dans le cas d'un ressuage localisé sur une ou plusieurs zones désignées d'une pièce

volumineuse).

On lave la pièce pour éliminer le pénétrant déposé en surface. Les conditions de lavage

(pression, température, durée) sont déterminées par la gamme de ressuage, afin de laver

soigneusement le produit en surface sans éliminer celui qui a pénétré dans les éventuels défauts

débouchant de la pièce.

On sèche la pièce à l'étuve, parfois à l'aide d'air comprimé (air sec) à très basse pression ou de

chiffons propres, secs et non pelucheux.

On applique ensuite le révélateur, en poudre, en suspension ou en solution.

On examine enfin la pièce, sous lumière naturelle dans le cas de pénétrant coloré ou sous

éclairage UV (ultraviolet) dans le cas de pénétrant fluorescent, dans les délais impartis par la

méthode de contrôle.

On établit finalement un rapport de contrôle et/ou une déclaration de conformité.

Magnétoscopie MT Le contrôle par magnétoscopie (MT) est une méthode de contrôle non destructif très utilisée dans le domaine de la technologie des matériaux.

Cette méthode permet de mettre en évidence des discontinuités ou des fissures, débouchantes ou proches de la surface. Cette technique fonctionne uniquement sur matériauferromagnétique.

Principe

Cette technique de contrôle non destructif consiste à créer un flux magnétique intense à l’intérieur d’un matériau ferromagnétique. Lors de la présence d’un défaut sur son chemin, le flux magnétique est dévié et crée une fuite qui, en attirant les particules (colorées ou fluorescentes) d’un produit révélateur, fournit une signature particulière caractéristique du défaut.

Radiographie RT Dans le cas d'application aux contrôles de pièces mécaniques, la radiologie permet de réaliser

un contrôle non destructif. Elles utilisent principalement comme techniques la radiographie et

la tomodensitométrie1. Les défauts internes sont ainsi détectés, par exemple des soufflures, des

porosités, des retassures ou des fissures internes de la pièce. La radiographie est aussi utilisée pour

le contrôle de certaines pièces en aluminium moulé, destinées à l'aéronautique. En 2010, la

radiographie a été utilisée sur des grandes courses cyclistes afin de détecter la présence de moteur

électrique caché dans le cadre des vélos dopage mécanique.

Porosité Retassure Soufflure

Contrôle par ultrasons UT

Le contrôle par ultrasons est une méthode de contrôle non destructif permettant la détection de

défaut à l'intérieur d'un matériau.

Le contrôle par ultrasons est basé sur la transmission et la réflexion d'onde de type ultrasons à

l'intérieur d'un matériau.

Principe

Une onde ultrasons est émise par un transducteur placé sur la surface du matériau à contrôler et se

propage dans le matériau. Il existe des méthodes par contact (le palpeur est en contact avec la pièce)

ou par immersion (la pièce et le palpeur sont immergés dans de l'eau). Dans le cas de la méthode par

contact, il est nécessaire d'ajouter un couplant (eau ou gel) entre le palpeur et la pièce pour assurer la

transmission des ondes. Lorsque ces ultrasons rencontrent une interface délimitant deux milieux ayant

des impédances acoustiques différentes, il y a réflexion. Les ultrasons réfléchis sont captés par un

palpeur (qui peut être le même que l'émetteur). Il y a création d'un « écho ».

Dans le cas d'une pièce comportant deux surfaces, la détection de défaut se fait en comparant le

temps mis pour faire un aller retour dans l'épaisseur de la pièce et le temps mis pour la réflexion sur

un défaut.

D'un point de vue pratique, on utilise un écran d'oscilloscope. Les échos sont représentés par des pics

sur l'écran.

Principe du contrôle par ultrasons : exemple du contrôle d'une tôle.

- L'écran de l'oscilloscope montre un pic d'entrée à gauche et un pic de sortie à droite. La distance entre les

deux pics correspond à 2 fois l'épaisseur de la tôle (aller+retour).

- Le palpeur émet au-dessus d'un défaut, il y apparition d'un pic correspondant au défaut. La position

relative du pic créé par le défaut permet de connaître sa profondeur. La distance entre le pic d'entrée et

celui du défaut correspond à 2 fois la profondeur de ce dernier.

Emission acoustique (AT)

Le contrôle par émission acoustique consiste à recueillir l'émission d'une pièce ou structure soumise à

sollicitation, par exemple lors d'une épreuve hydraulique ou pneumatique. La propagation des ondes

ultrasonores élastiques dans le matériau, détectée par un maillage de capteurs, peut conduire à une

localisation des sources d'endommagement du matériau en temps réel (fissuration...) et à une

évaluation de leur sévérité. C'est une méthode globale (tout l'appareil est contrôlé en même temps) et

dynamique (les défauts non évolutifs ne sont pas détectés).

Émission acoustique L’émission acoustique (EA) est une libération d’énergie sous forme d’ondes élastiques transitoires qui accompagne un processus évolutif.

Ce phénomène est exploité en contrôle non destructif (CND) pour suivre les propagations des défauts dans les structures soumises à des contraintes mécaniques, chimiques ou d’un autre type. L’émission acoustique peut être utilisée pour détecter un grand nombre de dégradations affectant les matériaux et structures:

Propagation de fissures (salves discrètes)

Déformation plastique

Corrosion

Fuites (l'émission est alors généralement de type continu)

La principale limitation du contrôle non destructif par émission acoustique découle du fait qu’il s’agit d’une technique passive qui n’est sensible qu’aux processus qui sont actifs lors du contrôle

1.

En industrie, l’émission acoustique présente un nombre d’avantages parmi lesquels :

La possibilité d’effectuer une évaluation globale de l’intégrité d’une structure;

La possibilité de contrôler des structures en service en minimisant l’interruption de production;

La rapidité du contrôle.