logo móvil
Contáctanos

Adaptación de un modelo de corriente de Foucault para caracterizar defectos subsuperficiales en placas de CFRP utilizando un análisis FEM basado en función de energía

Autores: Versaci, Mario; Laganà, Filippo; Morabito, Francesco Carlo; Palumbo, Annunziata; Angiulli, Giovanni

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Adaptación de un modelo de corriente de Foucault para caracterizar defectos subsuperficiales en placas de CFRP utilizando un análisis FEM basado en función de energía


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Conocido
Corriente de Foucault
Modelo
Defectos subsuperficiales
Placas de polímero reforzado con fibra de carbono
Placas CFRP

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo, se adapta un modelo conocido de Corrientes de Foucault (EC) para caracterizar defectos subsuperficiales en placas de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) destinadas a la industria aeroespacial civil. Los defectos considerados incluyen desprendimientos, microfisuras, porosidad, rotura de fibras y la presencia simultánea de estos defectos. Cada defecto se modela como una variación aditiva en el tensor de conductividad eléctrica del material, lo que permite una representación matemática detallada de la influencia del defecto en el comportamiento electromagnético del CFRP. La aditividad de las variaciones en el tensor de conductividad se justifica por la suposición de que los defectos no son visibles a simple vista, lo que implica que el material no requiere pruebas no destructivas. El modelo EC adaptado admite una solución única y estable al verificar que se cumplen todos los pasos analíticos. Para reconstruir mapas 2D de la amplitud de la densidad de flujo magnético, se adopta una formulación de MEF, basada en la funcional de energía porque asegura una formulación numérica estable y consistente dada su coercitividad. Además, el enfoque numérico permite soluciones numéricas precisas y fiables, mejorando la capacidad de detectar y cuantificar defectos. Los resultados numéricos muestran que los mapas 2D obtenidos son completamente superponibles a aquellos que resaltan la distribución de estados de tensión mecánica conocidos en la literatura, ofreciendo una clara ventaja en términos de costos de detección. Este enfoque proporciona una solución efectiva y económica para la inspección no destructiva de CFRP, asegurando un diagnóstico preciso y oportuno de defectos para mantener la integridad estructural.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro