Ultrasonic testing potential of a plate masked behind parallel screens
Potentiel du contrôle ultrasonore d’une plaque masquée par des écrans parallèles
Résumé
The in-service inspection of internal structures of future liquid sodium-cooled fast reactors is
an important issue of the CEA. The ultrasonic methods can overcome the sodium opacity,
are insensitive to radiation and are adapted to high temperatures. Moreover, they allow to
control from outside the circuit sodium; this communication regards this point. The
propagation of ultrasounds is studied in a plate masked by n plates immersed in liquid
sodium to control it. The need to obtain a maximum of propagating energy directed the study
towards Lamb waves in layered solid-fluid structures. The model developed is based on the
method of transfer matrix and leads to the optimization of the pair (angle, frequency). An
experimental study validates the model on a set of stainless steel plates immersed in water.
The possibilities for the control of a plate behind n screens are then analyzed and discussed.
L'inspection en service de structures internes des réacteurs à neutrons rapides refroidis au
sodium liquide constitue une problématique importante au CEA. Les méthodes ultrasonores
permettent de s’affranchir du caractère opaque du sodium, sont insensibles au rayonnement
et sont adaptées aux hautes températures. De plus, elles permettent des contrôles depuis
l’extérieur du circuit sodium ; c’est dans ce cadre que s’insère cette communication. Il s’agit
d’étudier la propagation des ultrasons dans une plaque masquée par n plaques immergées
en sodium afin de la contrôler. La nécessité de propager le maximum d'énergie a orienté
l'étude vers les ondes de Lamb dans des structures multicouches solide-fluide. La
modélisation repose sur la méthode des matrices de transfert et conduit à l’optimisation du
couple (angle, fréquence). Une étude expérimentale valide ce modèle sur un ensemble de
plaques d’acier inoxydable immergées dans l’eau. Les possibilités de contrôle d’une plaque
derrière n écrans sont analysées et discutées.
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