L'essai non-destructif (NDT) ou l'évaluation non-destructive (NDE) est une méthode d'essai des matériaux destinée à évaluer les caractéristiques d'un composant dans l'altérer ni le détruire. Le NDT est important dans l'industrie des essais des matériaux où des informations rapides et fiables sur les matériaux finis ou bruts sont nécessaires. Cela peut être le cas dans l'étape de production, pendant la durée de service d'un matériel ou d'un produit, ou en tant qu'outil de diagnostic en cas d'une défaillance matérielle.

NDT est contraire aux essais destructifs comme les tests de résistance ou de pliage où les propriétés critiques du matériel sont déterminées en atteignant la défaillance de l'échantillon. Les essais destructifs sont intrinséquement plus révélateurs ; ils sont également plus coûteux pour une opération de fabrication à cause du matériel perdu et, pour des raisons évidentes, ils ne sont pas adaptés aux essais matériels pour l'assistance.

Les utilisations d'application pour NDT couvre une gamme complète de matériaux et d'industries comme l'automobile, l'aéronautique, la construction et une multitude de types de fabrication. Un exemple classique de NDT au travail est représenté par les essais pour les défauts de soudure dans l'usine et périodiquement pendant la durée de service du matériau soudé. D'autres applications classiques incluent la détection des fissures dans les revêtements d'avion, les défauts superficiels des tuyaux ou des barres, et l'évaluation du traitement thermique d'un produit.

Les NDT sont également devenus ou outil important dans le domaine de la recherche et du développement où des données rapides et fiables peuvent fournir des informations vitales sur les matériaux. Les types et méthodes habituels de NDT incluent les ultrasons, les courants de Foucault, les rebonds et la méthode UCI. Les essais de dureté par pénétration de diamant ou de balle sont également, parfois de manière discutable, considérés comme une forme de NDT, car dans la plupart des cas le matériau n'est affecté que de manière indiscernable. La force appliquée dans les essais de dureté corrélée soit avec la profondeur de l'empreinte soit avec la largeur de l'empreinte fournit une mesure de la dureté. Généralement, les propriétés et l'usage du matériau ne sont pas compromis. Les essais de microdureté sont le meilleur exemple des essais de dureté non destructifs. Certains des types d'essais NDT les plus courants sont décrits ci-dessous.

Essais non destructifs courants


Essais par ultrasons


Les essais par ultrasons (UT) utilise une énergie sonore haute fréquence pour évaluer divers matériaux afin de produire des informations vitales. Ils sont généralement utilisés pour la détection des défauts, les mesures dimensionnelles et l'épaisseur de la surface. Un système classique comprend un impulseur/récepteur, un transmetteur et un dispositif d'affichage. L'impulseur produit des impulsions électriques haute tension vers le transmetteur qui en retour générera une énergie ultrasonique. L'énergie est introduite dans la pièce de test et la parcourt sous la forme d'ondes. Les défauts sont détectés sous forme de discontinuité du passage des ondes, le signal électrique qui en résulte est affiché sur l'écran de l'appareil. L'UT est l'une des formes de NDT parmi les plus utilisées et présente plusieurs avantage, notamment une préparation minime du matériau, des résultats instantanés et l'accès à une seule face de la pièce. L'UT est utilisé sur les aciers, le béton, le bois et les matières composites.

Essai par courant de Foucault


Les essais par courant de Foucault utilisent principe de l'électromagnétisme comme base des examens. Dans les essais par courant de Foucault, un courant est introduit dans le matériau. Les modifications dans le courant provenant du matériau fournissent des informations utiles sur la pièce comme les défauts et les fissures en surface. Les essais par courant de Foucault peuvent également être utilisés pour déterminer la dureté du matériau ainsi que l'épaisseur du matériau et du revêtement.

Essai par rebond


L'essai par rebond utilise le principe de Leeb. Dans cette méthode, un dispositif d'impact utilise un ressort pour propulser un corps d'impact à travers un tube de guidage vers la pièce d'essai. À mesure qu'il approche de la pièce d'essai, un aimant placé dans le corps d'impact génère un signal dans une bobine encerclant le tube de guidage. Après l'impact, il rebondit de la surface, produisant un deuxième signal dans la bobine. L'instrument calcule la valeur de la dureté en utilisant le rapport des tensions et analyse leurs phases pour compenser automatiquement les changements d'orientation. L'appareil étant électronique par nature, la plupart des instruments Leeb sont conçus pour convertir automatiquement le chiffre de Leeb en une échelle de dureté plus conventionnelle. En utilisant diverses conversions adaptées aux différents matériaux, il est possible de soumettre un large éventail de pièces métalliques à l'essai. Les principales limitations sont une bonne finition de surface et un poids minimal de 5 kg pour les pièces. Les instruments Leeb sont portables et peuvent être utilisés selon différents angles, dans la mesure où ils sont perpendiculaires à la surface d'essai.

Ultrasonic Contact Impedance


L'essai par Ultrasonic Contact Impedance ou UCI utilise un pénétrateur diamant similaire à celui utilisé dans un essai de microdureté Vickers classique. Tandis qu'une méthode Vickers nécessite une évaluation optique de la surface de l'empreinte, la méthode UCI détecte de manière électronique un décalage d'une fréquence ultrasonique. Les instruments UCI utilisent un ressort pour appliquer une force de 5 kg environ à un pénétrateur Vickers qui est fixé à l'extrémité d'une tige de résonance. À mesure que la tige de résonance et le pénétrateur Vickers pénètrent dans l'échantillon, la tige est décalée. Le niveau du décalage de fréquence est mesuré et peut être relié à la profondeur de d'empreinte du pénétrateur Vickers dans l'échantillon. Les résultats sont convertis électroniquement en d'autre échelles de dureté comme Vickers et Rockwell. Les instruments UCI peuvent faire l'essai de différents matériaux en utilisant les conversions dans la mesure ou l'échantillon d'essai présente une surface lisse et que son épaisseur est égale ou supérieure à 0,5 po.

Les NDT sont un outil de valeur et en croissance dans l'évaluation et la maintenance des matériels. Dans notre environnement aux changements rapides et extrêmement mobile, des outils fiables, efficients et efficaces sont nécessaires pour répondre aux demandes en termes de qualité des secteurs de la fabrication, de la R&D et de l'inspection. Les technologies de NDT continueront de jouer un rôle majeur dans ces domaines.

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