Medición y Simulación de la Propagación de Fuentes de Emisión Acústica Impulsiva en Tuberías
Autores: Abolle-Okoyeagu, Chika Judith; Fatukasi, Samuel; Reuben, Bob
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Medición y Simulación de la Propagación de Fuentes de Emisión Acústica Impulsiva en Tuberías
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Emisión acústica
Roturas de grafito de lápiz
Evaluación no destructiva
Procesos de calibración
Simulaciones numéricas
Tubo de acero
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La prueba de Emisión Acústica (AE) es una técnica de evaluación no destructiva que ha ganado una atención significativa en el monitoreo de tuberías. Los rompimientos de grafito (PLBs) se utilizan comúnmente para reproducir y caracterizar sensores utilizados en aplicaciones de AE y han surgido como una herramienta valiosa para los procesos de calibración. Esta técnica implica romper un grafito presionándolo sobre la superficie de la estructura de prueba y aplicando un momento de flexión en un ángulo dado sobre una superficie. La fuerza aplicada produce una deformación local en la superficie de prueba, que se libera cuando el grafito se rompe. Se asume que la fractura en estos PLBs es una descarga escalonada; sin embargo, este no es el caso. En este trabajo, se llevaron a cabo una serie de experimentos de fuente de PLB complementados con simulaciones numéricas paralelas para investigar la tasa de descarga real correlacionando la relación entre la velocidad de AE, la frecuencia y la potencia de los PLBs. Esto se logró variando las tasas de descarga de simulación registradas durante una duración de 2 s en un tubo de acero y comparándolas con el experimento. El análisis de los resultados investigados de los modelos experimental y numérico sugiere que, aunque la estructura de línea de AE de un PLB puede ser reproducida por simulación solo por tiempos cortos (1 us), la tasa de descarga real para los PLBs está en la región de 10-8 s. Se concluye que el FEA tiene el potencial de ayudar en la recuperación de la estructura temporal de estructuras de AE reales. El establecimiento de este modelo proporcionará una base teórica para futuros estudios sobre el monitoreo de fuentes de AE no impulsivas, como el impacto en tuberías utilizando análisis de elementos finitos.
Descripción
La prueba de Emisión Acústica (AE) es una técnica de evaluación no destructiva que ha ganado una atención significativa en el monitoreo de tuberías. Los rompimientos de grafito (PLBs) se utilizan comúnmente para reproducir y caracterizar sensores utilizados en aplicaciones de AE y han surgido como una herramienta valiosa para los procesos de calibración. Esta técnica implica romper un grafito presionándolo sobre la superficie de la estructura de prueba y aplicando un momento de flexión en un ángulo dado sobre una superficie. La fuerza aplicada produce una deformación local en la superficie de prueba, que se libera cuando el grafito se rompe. Se asume que la fractura en estos PLBs es una descarga escalonada; sin embargo, este no es el caso. En este trabajo, se llevaron a cabo una serie de experimentos de fuente de PLB complementados con simulaciones numéricas paralelas para investigar la tasa de descarga real correlacionando la relación entre la velocidad de AE, la frecuencia y la potencia de los PLBs. Esto se logró variando las tasas de descarga de simulación registradas durante una duración de 2 s en un tubo de acero y comparándolas con el experimento. El análisis de los resultados investigados de los modelos experimental y numérico sugiere que, aunque la estructura de línea de AE de un PLB puede ser reproducida por simulación solo por tiempos cortos (1 us), la tasa de descarga real para los PLBs está en la región de 10-8 s. Se concluye que el FEA tiene el potencial de ayudar en la recuperación de la estructura temporal de estructuras de AE reales. El establecimiento de este modelo proporcionará una base teórica para futuros estudios sobre el monitoreo de fuentes de AE no impulsivas, como el impacto en tuberías utilizando análisis de elementos finitos.