Localización de Daños en Estructuras Compuestas Usando un Enfoque Multi-Parámetro Basado en Ondas Guiadas
Autores: Memmolo, Vittorio; Boffa, Natalino D.; Maio, Leandro; Monaco, Ernesto; Ricci, Fabrizio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Localización de Daños en Estructuras Compuestas Usando un Enfoque Multi-Parámetro Basado en Ondas Guiadas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Vehículos aeroespaciales
Compuestos
Monitoreo de salud estructural
Ondas ultrasónicas guiadas
Transductores piezoeléctricos
Estructuras compuestas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Se exige que los vehículos aeroespaciales soporten condiciones adversas con un bajo impacto en el peso. Los compuestos se han adoptado cada vez más para cumplir con tales rendimientos, pero se ven afectados por fallas repentinas y apenas visibles cuando se someten a impactos de baja velocidad. Los criterios de diseño y las tareas de mantenimiento en un enfoque tolerante al daño se ven inevitablemente comprometidos. Se espera que el Monitoreo de Salud Estructural evite las adaptaciones típicas empleadas durante el diseño y la gestión del ciclo de vida al lograr un mantenimiento rentable y basado en condiciones. Este artículo describe el uso de ondas ultrasónicas guiadas excitadas y detectadas por transductores piezoeléctricos permanentemente adheridos para la detección y localización de fallas imprevistas y ocultas en estructuras compuestas. Se investiga una estructura compuesta reforzada diseñada para componentes a escala real para probar una técnica de detección multiparamétrica capaz de predecir diferentes características de las ondas afectadas por fallas ocultas para detectar cualquier posible cambio en la estructura. Generalmente, se explota el comportamiento de propagación para detectar cambios en la guía de ondas, centrándose en el análisis de una característica intrínseca de la onda que se propaga. Simulaciones numéricas y mediciones realizadas en una estructura de aeronave a escala real demuestran que aumentar las características observadas mejora el resultado, haciendo eficiente el diagnóstico. Además, se muestra que tener en cuenta un análisis multiparamétrico de los datos ultrasónicos mejora la fiabilidad de la localización utilizando el mismo algoritmo de reconstrucción con un enfoque de fusión de datos al enfrentarse a diferentes tipos de daños.
Descripción
Se exige que los vehículos aeroespaciales soporten condiciones adversas con un bajo impacto en el peso. Los compuestos se han adoptado cada vez más para cumplir con tales rendimientos, pero se ven afectados por fallas repentinas y apenas visibles cuando se someten a impactos de baja velocidad. Los criterios de diseño y las tareas de mantenimiento en un enfoque tolerante al daño se ven inevitablemente comprometidos. Se espera que el Monitoreo de Salud Estructural evite las adaptaciones típicas empleadas durante el diseño y la gestión del ciclo de vida al lograr un mantenimiento rentable y basado en condiciones. Este artículo describe el uso de ondas ultrasónicas guiadas excitadas y detectadas por transductores piezoeléctricos permanentemente adheridos para la detección y localización de fallas imprevistas y ocultas en estructuras compuestas. Se investiga una estructura compuesta reforzada diseñada para componentes a escala real para probar una técnica de detección multiparamétrica capaz de predecir diferentes características de las ondas afectadas por fallas ocultas para detectar cualquier posible cambio en la estructura. Generalmente, se explota el comportamiento de propagación para detectar cambios en la guía de ondas, centrándose en el análisis de una característica intrínseca de la onda que se propaga. Simulaciones numéricas y mediciones realizadas en una estructura de aeronave a escala real demuestran que aumentar las características observadas mejora el resultado, haciendo eficiente el diagnóstico. Además, se muestra que tener en cuenta un análisis multiparamétrico de los datos ultrasónicos mejora la fiabilidad de la localización utilizando el mismo algoritmo de reconstrucción con un enfoque de fusión de datos al enfrentarse a diferentes tipos de daños.