Application du contrôle non destructif sous COMSOL multiphysics pour la détection de défauts

Abstract

Il existe différentes techniques de contrôle non destructif (CND) disponibles. La méthode des courants de Foucault (CF) est largement utilisée en raison de sa facilité de mise en œuvre, de son faible coût et de son caractère non polluant. Elle est principalement utilisée sur des pièces électriquement conductrices et permet de détecter la présence de fissures ou de défauts. La détection des fissures est essentielle pour prévenir la défaillance des pièces en service et améliorer la fiabilité des produits industriels. Dans ce contexte, un modèle a été développé afin de faciliter la modélisation de ce type de défauts. L'idée sous-jacente est de considérer la fissure comme une surface non conductrice dans le matériau. L'équation qui régit le fonctionnement de notre dispositif a été déduite des équations de Maxwell pour obtenir une équation aux dérivées partielles. Cette équation est résolue numériquement à l'aide de la méthode des éléments finis en utilisant le logiciel COMSOL Multiphysics. Nous avons utilisé le calcul de l'impédance de couplage bobine-plaque tout en intégrant le déplacement du défaut pour voir le changement d'impédance synonyme de détection de défaut. Etant donné que le contrôle des courants de Foucault peut être affecté par différents paramètres, nous avons fait varier des paramètres tels que la fréquence, le lift-off, le déplacement et la géométrie du défaut. Après la modélisation et simulation en 3D sous COMSOL Multiphysics d’un système CNDCF d’une plaque conductrice avec et sans défaut, nous avon su : ? Détecter la présence ou l’absence de défauts. ? Mettre en évidence l’effet des paramètres qui influent sur le signal d’impédance comme la fréquence, le lift-off, et caractéristiques géométriques et déplacement du défaut (hauteur et largeur), (position verticale X et position horizontale Z). ? Détecter les défauts en surface et en profondeur dans la pièce.