Contribución a la mejora del margen dinámico en sistemas de ensayos no destructivos en aire de materiales laminados

Tesis doctoral de Mercedes García Rodríguez

Las ondas de lamb son ondas guiadas que se propagan en placas delgadas con superficies libres y cuyo espesor es comparable a la longitud de onda. La gran ventaja que presenta emplear este tipo de ondas es que permite inspeccionar grandes longitudes en poco tiempo, ya que las ondas viajan confinadas en la superficie del material. Una característica importante a tener en cuenta cuando se trabaja con este tipo de ondas es que son ondas dispersivas y multimodales. Es decir, la velocidad de propagación de la onda depende del producto frecuencia¿espesor de la lámina por la que viajan, y presentan múltiples modos a un mismo valor del producto frecuencia¿espesor. Este hecho dificulta la generación de un único modo, y la dispersión puede provocar que la señal se deforme mientras recorre la lámina. La propagación de estas ondas difiere en cada material ya que depende de las propiedades mecánicas, las propiedades elásticas y del espesor. en esta tesis se ha contribuido al desarrollo de las técnicas y métodos necesarios para el desarrollo de sistemas de ensayos no destructivos acoplados por aire que se usan en la caracterización de materiales laminados muy atenuantes mediante ondas de lamb. para la generación y la recepción de las ondas de lamb se han empleado agrupaciones de transductores con perfil cóncavo acoplados por aire. Por el hecho de ser agrupaciones y además cóncavos se puede generar un frente de onda plano con orientación predefinible sin tener que mover la agrupación mecánicamente y sin variar el punto de impacto del frente de onda sobre la lámina, de esta forma se puede mantener constante la distancia que recorren los ultrasonidos en el aire y por ende las pérdidas. acoplar por aire la señal ultrasónica de los transductores en lugar de utilizar acoplantes líquidos aporta una mayor flexibilidad y rapidez en la medida de grandes estructuras y permite inspeccionar cualquier material sin dañar o modificar sus propiedades. Sin embargo presenta dos inconvenientes importantes: una gran atenuación del ultrasonido en el aire y grandes pérdidas de inserción debidas a la desadaptación de impedancias entre el transductor y el aire, y entre el aire y el material. Para superar estos problemas y poder inspeccionar materiales atenuantes el objeto principal de las técnicas y métodos propuestos es aumentar la relación señal a ruido. El trabajo realizado para conseguirlo se ha encaminado por un lado a optimizar la excitación de los transductores aumentando la energía transferida a los mismos y por otro proponiendo técnicas de procesado de señal que permitan detectar señales de muy baja relación de señal a ruido.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Contribución a la mejora del margen dinámico en sistemas de ensayos no destructivos en aire de materiales laminados«

  • Título de la tesis:  Contribución a la mejora del margen dinámico en sistemas de ensayos no destructivos en aire de materiales laminados
  • Autor:  Mercedes García Rodríguez
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  05/05/2011

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Juan Antonio Chávez Domínguez
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: Miguel García hernández
    • yago Yáñez marco (vocal)
    • (vocal)
    • (vocal)

 

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