Mesure du paramètre absolu de non-linéarité acoustique à l’aide d’une détection ultrasons laser

Pour notre prochaine entrée dans la bibliothèque, nous examinons un document plus axé sur la recherche, rédigé par l’équipe du Dr Seong-Hyun Park de l’école d’ingénierie mécanique de l’université de Hanyang. L’article décrit l’utilisation d’une puissante méthode d’évaluation non destructive appelée technique des ultrasons non linéaires (NUT), combinée aux ultrasons laser. La NUT est connue pour son efficacité dans la détection précoce des changements microstructuraux dans les matériaux, tels que le vieillissement thermique, les dommages dus à la fatigue et le fluage. Il permet d’examiner les joints de grains, les précipités de seconde phase, les inclusions et la densité des dislocations, ce qui n’est pas possible avec la technique ultrasonique linéaire conventionnelle utilisant la vitesse et l’atténuation des ultrasons. Il s’agit de mesurer le comportement non linéaire des ondes ultrasonores lorsqu’elles traversent un matériau. La méthode la plus répandue pour mesurer ce comportement non linéaire est la méthode de détection piézoélectrique, qui nécessite un bon contact mécanique avec le matériau et peut être difficile à calibrer.

Cette étude de l’équipe du Dr Seong-Hyun Park propose une nouvelle méthode non destructive utilisant un système de détection laser-ultrasons, basé sur un interféromètre laser avec un cristal photoréfractif, pour mesurer le comportement non linéaire des ondes ultrasoniques dans le matériau. La méthode est validée en mesurant le paramètre de non-linéarité β pour des échantillons de cuivre et d’Al6061-T6. Les résultats de cette étude indiquent que la méthode de détection laser-ultrasons proposée est un outil prometteur pour l’évaluation non destructive (END) des composants industriels, car elle est sans contact, et ne nécessite donc pas de couplant, et a la capacité d’inspecter différents matériaux sans étalonnage complexe.

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