Influence of welding passes on grain orientation - The example of a multi-pass V-weld

International audienceThe accurate modelling of grain orientations in a weld is important, when accurate ultrasonic test predictions of a welded assembly are needed. To achieve this objective, Electricité de France (EDF) and the Laboratoire de Caractérisation Non Destructive (LCND) have developed a dedicated code, which makes use of information recorded in the welding procedure. Among the welding parameters recorded, although the order in which the welding passes are made is of primary importance in the welding process, this information is not always well known or accurately described. In the present paper we analyse in greater detail the influence of the order of welding passes, using data obtained from the Centre for Advanced Non Destructive Evaluation (CANDE), derived from a dissimilar metal weld (DMW) with buttering. Comparisons are made using grain orientation measurements on a macrograph

LE CONTRÔLE NON DESTRUCTIF et la contrôlabilité des matériaux et des structures: Introduction aux CND

Le document déposé constitue l'introduction de l'ouvrageInternational audienceLe Contrôle Non Destructif (CND) regroupe un large ensemble de méthodes permettant de contrôler un objet sans le modifier. Le diagnostic ne doit souffrir d'aucune ambiguïté, particulièrement dans le cadre de secteurs industriels sensibles comme le nucléaire ou l'aéronautique. Cet ouvrage présente de façon exhaustive les paramètres permettant de réaliser cette évaluation. Les conditions d'apparition et les caractéristiques des défauts potentiels sont exposées en détail, ainsi que les principes physiques, la technologie et les méthodes actuelles de CND, qu'elles soient courantes (ultrasons, radiographie, …) ou spécifiques (ACFM…). Ce manuel décrit également les méthodes d'identification des facteurs susceptibles de dégrader les mesures et de fausser le diagnostic , ainsi la notion de « bruit de structure » est définie et les paramètres environnementaux sont introduits. Des solutions, notamment issues des progrès réalisés en modélisation des phénomènes et en optimisation par inversion, sont également pro-posées. L'ouvrage traite enfin des traitements a posteriori des informations obtenues (signal, image), et expose une nouvelle approche (RC-CND) montrant l'intérêt de la prise en compte de règles de CND dès la conception des structures. Cette synthèse sans équivalent présente plusieurs niveaux de lecture ; elle s'adresse ainsi tout autant aux professionnels et praticiens du domaine, pour qui elle constituera une référence précieuse et durable, qu'aux étudiants de licence, master ou doctorat, qui découvriront dans ces pages toute la richesse et le potentiel de cette discipline. Gilles Corneloup est Professeur des Universités à Aix-Marseille Université. Docteur et HdR, il enseigne la science des matériaux et le contrôle non destructif aux niveaux DUT, Licence, Ingénieur, et Doctorat, tant en formation initiale que continue (INSAVALOR). Il a créé et dirigé le Laboratoire de contrôle non destructif (LCND) en 1989, qui est devenu le laboratoire de référence dans le domaine du CND, avec près de 100 contrats industriels, et 30 thèses et habilitations soutenues dans cette thématique. Le LCND a été rattaché au LMA (UPR CNRS 7051) en 2012.Cécile Gueudré est Maître de Conférences à Aix-Marseille Université. Docteur en mécanique, elle enseigne la science des maté-riaux et le contrôle non destructif. Elle est responsable d'une des deux seules licences professionnelles de France en Inspection de sites industriels. Elle conduit des recherches notamment dans le contrôle radiographique et ultrasonore des soudures, et dans les processus d'inversion. Membre permanent du Laboratoire de contrôle non destructif LCND depuis 1994, elle a rejoint le LMA (UPR CNRS 7051) lors du rattachement du LCND

Non-Destructive Testing and Testability of Materials and Structures

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To the ultrasonic characterization of fiber displacements in composite materials for aeronautic

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Study of induced ultrasonic deviation for the detection of ply waviness in Carbon Fibre Reinforced Polymer

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Search of the Order of Passes of an Austenitic Weld by Optimization of an Inversion Process of Ultrasound Data

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A new retroreflector named “quatriplan” based on the corner-cube principle, for advanced ultrasonic telemetry applications

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Non-Destructive Testing by ultrasound for multi-pass austenitic welds. Influence of the uncertainty of elastic constants on the detection of a defect

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Twenty Years of Progress in Microstructure Modelling for Ultrasonic Testing, from Shielded Metal Arc Welding to Gas Tungsten Arc Welding: An Analysis for Future Developments

International audienceTo ensure and to demonstrate the mechanical integrity of a welded structure, precise ultrasonic testing (UT) is often mandatory. The importance of the link between nondestructive testing (NDT) and the assessment of structural integrity is recalled. However, it is difficult to achieve great efficiency as the welding of thick and heavy structural part produces heterogeneous material. Heterogeneity results from the welding process itself as well as from the material solidification laws. For thick components, several welding passes are deposited, and temperature gradients create material grain elongation and/or size variations. In many cases, the welded material is also anisotropic, this anisotropy being due to the metal used, for example, austenitic stainless steel. At the early stages of ultrasonic testing, this kind of welded material was considered too unpredictable, and thus too difficult to be tested by ultrasounds without possible diagnosis errors and misunderstandings. At the end of the 1990s, an algorithmic solution to predict the material organisation began to be developed using data included in the welding notebook. This algorithm or modelling solution was called MINA. This present work recalls, in a synthetic form, the path followed to create this algorithm combining the use of solidification laws and the knowledge of the order of passes in the case of shielded metal arc welding (SMAW). This work describes and questions the simplifications used to produce a robust algorithm able to give a digital description of the material for wave simulation code. Step by step, advances and demonstrations are described as well as the limitations, and ways to progress are sketched. Recent developments are then explained and discussed for modelling in the case of gas tungsten arc welding (GTAW), in addition to discussions about 3D modelling for the future. The discussion includes alternative ways to represent the welded material and challenges to continue to produce more and more convincing weld material model to qualify and to make use of UT methods