Guide
Test métallurgique avec la technique d'excitation impulsionnelle
Utilisation de la TIE pour la caractérisation des matériaux, la surveillance de l'évolution et le contrôle de qualité des composants métalliques dans les applications industrielles.
Author: dr.ir. Alex Van den Bossche
Aperçu
Les métaux possèdent de nombreuses propriétés physiques précieuses, notamment une excellent conductivité, des points de fusion élevés, une densité substantielle et à la fois la malléabilité et la ductilité. Plus de 90 % des matériaux de différents produits mécaniques sont fabriqués en matière métallique, avec l’acier servant de composant structurel fondamental de l’industrie.
Sans une inspection de qualité rigoureuse, une sélection ou une application inappropriée des matériaux peut déclencher une défaillance prématurée et potentiellement des incidents de sécurité catastrophiques.
Approche à trois axes
Un test métallurgique efficace fonctionne dans trois domaines principaux :
| Domaine | Focus |
|---|---|
| Caractérisation du matériau | Détermination des propriétés de base |
| Évolution du matériau | Suivi des changements pendant la durée de service |
| Contrôle de qualité | Garantie de la cohérence de production |
La métrologie avancée garantit une détermination robuste, rapide, précise et exacte des propriétés mécaniques évaluées.
Caractérisation du matériau
La technique d’excitation impulsionnelle (TIE), normalisée dans l’ASTM E1876, permet l’évaluation du matériau par un simple choc. Cette méthode détermine :
- Module de Young : Rigidité sous traction/compression
- Module de cisaillement : Résistance à la déformation par cisaillement
- Coefficient de Poisson : Rapport de déformation latérale/axiale
Analyse d’amortissement
L’analyse de la largeur du pic de résonance à mi-hauteur révèle l’amortissement du matériau, corrélant à la friction interne — un indicateur clé de potentielles microfissures invisibles à l’inspection visuelle.
Évolution du matériau
La dégradation du matériau par la corrosion et la fatigue est responsable de 85 % des défaillances structurelles dans le monde. Ces processus impactent significativement la durée de vie métallique.
Indicateurs de détection
- Réduction de fréquence : Indique une perte de rigidité
- Augmentation d’amortissement : Révèle le développement de dommages internes
Ces mesures permettent de distinguer les composants fonctionnels des pièces usées ou compromises, même lorsque les défauts restent visuellement imperceptibles.
Applications de contrôle de qualité
La technologie fournit un système robuste pour une assurance et un contrôle de qualité rigoureux :
- Établissement des paramètres acceptables des pièces
- Référence des étalons de qualité
- Test constant sur les mêmes échantillons
- Tests individuels sur toutes les pièces métalliques produites
Le test intervient de manière rapide et précise, adaptée à la caractérisation en laboratoire et à l’intégration en ligne de production.
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