Qu'est-ce qu'un faisceau d'angle?
Un faisceau angulaire est un faisceau d'ondes sonores concentrées et directionnelles utilisé pour tester les soudures et les composants industriels métalliques afin de détecter des défauts ou de petites fissures perpendiculaires à la surface de la pièce testée. De minuscules fissures dans les soudures ou dans le métal peuvent être invisibles à l'œil nu, mais un assemblage à angle peut détecter de tels défauts. Les poutres d'angle sont des outils importants pour le test de nombreux composants industriels importants, notamment les machines, les tuyaux, les soudures de tous types et les composants métalliques usinés ou forgés.
L'équipement d'essai pour l'utilisation des faisceaux angulaires consiste en un appareil portatif composé de deux parties, une cale et un transducteur. La cale est conçue pour maintenir le transducteur à un angle par rapport à la surface de la pièce à tester. Le transducteur est un appareil alimenté qui génère et projette les ondes sonores dans la pièce. La plupart des assemblages de faisceaux d'angle sont construits de manière à permettre la fixation de différentes cales sur le transducteur. Chaque coin différent oriente le faisceau selon des angles différents pour une variété de conditions de test différentes.
Les assemblages de poutres d'angle s'appuient sur la loi de Snell. Cette loi permet de calculer l'angle auquel une onde sonore va rebondir lors du franchissement d'une limite entre deux matériaux de densité différente. Le faisceau d'angle déclenche le faisceau dans la pièce à tester et détecte les faisceaux de retour qui indiquent des fissures ou des défauts perpendiculaires à la surface de la pièce de test.
Les transducteurs sont spécialisés; ils doivent être réglés à une fréquence spécifique en fonction du matériau à tester. Les types les plus courants concernent les tests sur l'acier. D'autres transducteurs sont fabriqués pour tester des matériaux tels que l'aluminium et le titane. Un transducteur conçu pour tester un type de matériau ne convient pas pour tester un autre matériau, car chacun est calibré pour la conductivité acoustique spécifique d'une substance.
Les cales pour les ensembles transducteurs de faisceau angulaire sont parfois fabriquées avec une courbe afin de donner des lectures plus précises lors du test de matériaux avec des surfaces courbes. Ils peuvent être convexes ou concaves, l’axe de la courbe étant perpendiculaire ou parallèle à la ligne du faisceau du transducteur. Différentes conceptions permettent de tester les courbes intérieures ou extérieures de tuyaux ou d’autres équipements.
Des assemblages de transducteurs de faisceau d'angle existent également pour tester d'autres matériaux, tels que les plastiques, les céramiques à haute densité et des métaux tels que le cuivre et le plomb. Les transducteurs à double faisceau sont parfois utilisés pour obtenir des résultats de test plus précis tout en testant certains matériaux tels que l'acier inoxydable. Des cales de faisceau d'angle haute température sont disponibles pour des tests spécialisés dans des conditions de température élevée.