Détection non destructive de fissures par thermographie à ultrasons
- La thermographie à ultrasons (également connue sous le nom de vibrothermographie) est une méthode supérieure pour la détection des fissures dans les planches, les panneaux et les surfaces en bois.
- La thermographie ultrasonique permet une détection très précise, exacte et rapide, sans détruire le matériau inspecté.
- En tant que méthode de détection non destructive, la vibrothermographie ultrasonique surpasse la thermographie en ligne en termes de précision.
Détection de fissures et de défauts par thermographie à ultrasons
Avantages de la détection par thermographie ultrasonique :
- Précision et exactitude élevées
- Inspection rapide (en quelques secondes ou moins)
- Gamme d'inspection approfondie
- Essais non destructifs
Les méthodes de thermographie sont basées sur la technologie infrarouge et peuvent fournir des données sur la structure sub-superficielle d'un matériau en observant les différences d'émission thermique de la surface à l'aide de caméras infrarouges pour enregistrer les données. L'émission dépend de la conduction de la chaleur dans le matériau. En fonction de la manière dont le transfert de chaleur est généré, les méthodes de thermographie sont divisées en deux catégories : passive et active. Dans la thermographie active, le transfert de chaleur peut être initié par une excitation énergétique externe à l'aide d'un rayonnement électromagnétique ou d'ultrasons (vibrations ultrasoniques) et dépend des propriétés physiques du matériau, telles que la conductivité et la diffusivité thermiques, la densité, la teneur en humidité, etc. Si un défaut sous la surface a de meilleures propriétés isolantes que le reste du matériau, le défaut agit comme une barrière pour le transfert de chaleur, de sorte que l'émissivité de la surface au-dessus du défaut est plus élevée (Meinlschmidt, 2005).
La thermographie excitée par ultrasons (UET) est une variante de la vibro-thermographie (Maldague 2001). Contrairement à la plupart des méthodes de thermographie, la thermographie à ultrasons est une méthode de contact. Une sonotrode est mise en contact physique avec une pièce à tester afin d'exciter l'objet avec une onde mécanique. La chaleur est générée localement dans les fissures et/ou autres décollements par friction, où une conversion directe de l'énergie mécanique en énergie thermique se produit (Maldague 2001). Le transfert de chaleur initié se traduit par une émission de chaleur à la surface de l'objet. Une augmentation locale de la température est atteinte en quelques millisecondes et est représentée par une caméra infrarouge sous la forme d'une source IR brillante sur un fond sombre. (Cho et al. 2007).

dispositif à ultrasons UIP1000hdT (1kW, 20kHz)
![Thermographie à ultrasons pour la détection non destructive des fissures et des décollements dans les structures en bois. [Référence : Popovic D. ; Meinlschmidt P. ; Plinke B. ; Dobic J. ; Hagman O. (2015) : Détection des fissures et classification des lamelles de chêne à l'aide de la thermographie en ligne et de la thermographie excitée par ultrasons. Pro Ligno, 11(4) : 464-470.]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-thermography-precision-Popovic-et-al.-ProLigno-2015-600x73.png)
Comparaison de l'exactitude et de la précision avec les marges d'erreur pour les deux méthodes, la thermographie en ligne et la thermographie ultrasonique. Recherche de Popovic et al. 2015.
Littérature/Références
- Cho J., Seo Y., Jung S., Kim S., Jung H. (2007) : Defect detection within a pipe using ultrasound excited thermography (Détection de défauts dans un tuyau à l'aide de la thermographie à ultrasons). Nuclear Engineering and Technology 37:637-646.
- Lukowsky D., Meinlschmidt P., Grote W. (2008) : Thermographie ultraschallangeregte an Holzverklebungen – Entwicklung einer Prüfmethode. Holztechnologie 49:42-47.
- Meinlschmidt P. (2005) : Détection thermographique des défauts dans le bois et les matériaux à base de bois. Proc. of the 14th international Symposium of non-destructive testing of wood, Hannover, Germany.
- Popovic D. (2015) : Détection des fissures et classification des lamelles de chêne à l'aide de la thermographie en ligne et de la thermographie excitée par ultrasons. Mémoire de maîtrise – Université technologique de Lula, Suède, 2015.
- Popovic D. ; Meinlschmidt P. ; Plinke B. ; Dobic J. ; Hagman O. (2015) : Détection des fissures et classification des lamelles de chêne à l'aide de la thermographie en ligne et de la thermographie excitée par ultrasons. Pro Ligno, 11(4) : 464-470.