Hostname: page-component-848d4c4894-mwx4w Total loading time: 0 Render date: 2024-06-29T03:39:27.143Z Has data issue: false hasContentIssue false

Évaluation des contraintes résiduelles induites par soudage par la méthode ultrasonore : analyse de l'effet de la microstructure

Published online by Cambridge University Press:  21 June 2007

Jazzar Hoblos
Affiliation:
Département Mécanique et Comportement des Matériaux, École des Mines de Douai, 941 rue Charles Bourseul, 59508 Douai, France Centre Technique des Industries Mécaniques, 52 Av. Félix Louat, 60304 Senlis, France
Gérard Bourse
Affiliation:
Département Mécanique et Comportement des Matériaux, École des Mines de Douai, 941 rue Charles Bourseul, 59508 Douai, France
Claude Robin
Affiliation:
Département Mécanique et Comportement des Matériaux, École des Mines de Douai, 941 rue Charles Bourseul, 59508 Douai, France
Henri Walaszek
Affiliation:
Centre Technique des Industries Mécaniques, 52 Av. Félix Louat, 60304 Senlis, France
Henri-Paul Lieurade
Affiliation:
Centre Technique des Industries Mécaniques, 52 Av. Félix Louat, 60304 Senlis, France
Get access

Abstract

L'utilisation de la méthode ultrasonore pour l'évaluation des contraintes résiduelles repose sur l'effet acoustoélastique qui traduit une dépendance de la vitesse de propagation des ondes acoustiques en fonction de l'état de déformation du solide. Dans le cas du soudage, les modifications microstructurales observées dans la zone affectée thermiquement et dans la zone fondue induisent également des variations de la vitesse de propagation des ondes acoustiques. La superposition des deux effets : contraintes et microstructure conduit à surestimer les niveaux de contraintes. Ce travail réalisé en collaboration avec le CETIM de Senlis essaie d'apporter une réponse à ce problème observé dans le cas du soudage. La solution adoptée consiste à caractériser l'effet acoustoélastique ainsi que les vitesses de propagation $V_{0 }$ pour les différentes zones de la soudure. L'étude expérimentale effectuée sur des tôles en aciers P460 HLE et P265 soudées avec un chanfrein en X a permis de valider notre démarche. Ceci nous permet d'envisager sous certaines conditions, l'utilisation de cette méthode dans le cas des équipements sous pression.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2007

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

T.D. Murnaghan, Finite Deformation of an elastic solid, John Wiley, New York, 1951
Hughes, D.S., Kelly, J.L., Second-order elastic deformation of solids, Phys. Rev. 92 (1953) 11451149 CrossRef
Bray, D.M. Egle, Measurement, D. E. of acoustoelastic and third-order elastic constants for rail steels, J.A.S.A 60 (1976) 741744 CrossRef
Tanala, E., Bourse, G., Fremiot, M., De Belleval, J.F., Determination of near surface residual stresses on welded joints using ultrasonic methods, NDT & E International 28 (1995) 8388 CrossRef
Bray, D.E., Ultrasonic stress measurement and material characterization in pressure vessels, piping, and welds, J. Pressure Vessel Technology 124 (2002) 326335 CrossRef
Walaszek, H., Lieurade, H.P., Peyrac, C., Hoblos, J., Rivenez, J., Potentialities of ultrasonics for evaluating residual stresses: Influence of microstructure, J. Pressure Vessel Technology 124 (2002) 349353 CrossRef
D.E. Bray, Current directions of Ultrasonic Stress Measurement Techniques, 15th WCNDT, Rome, 2000, http://www.ndt.net/article/wcndt00/papers/idn647/ idn647.htm
Bray, D.E., Tang, W., Grewal, D.S., Ultrasonic Stress Evaluation in a Compressor Rotor, J. Testing and Evaluation 25 (1997) 503509
J. Hoblos, G. Bourse, C. Robin, H. Walaszek, S. Chaki, Ultrasonic stress measurement in welded joints by using L CR Waves: An approach to separate microstructure and stress effects, WCU 2003, Paris, September 7–10, 2003, pp. 701–704
H. Walaszek, J. Hoblos, G. Bourse, C. Robin, P. Bouteille, H.P. Lieurade, Ultrasonic stress measurement in welded component by using L cr waves: analysis of the microstructure effect, ASME, PVP volume 484, recent advances in Non destructive evaluation technique for material service and industry 25–29 juillet 2004 San Diego Cal. Usa, article 28–29 pp. 147–152