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Sobre la Aplicación de Ondas Elásticas Guiadas Excitadas Activa y Pasivamente para el Monitoreo de Plásticos Reforzados con Fibra

Autores: Tschöke, Kilian; Gaul, Tobias; Pietzsch, Alexander; Schulze, Eberhard; Schubert, Lars

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Sobre la Aplicación de Ondas Elásticas Guiadas Excitadas Activa y Pasivamente para el Monitoreo de Plásticos Reforzados con Fibra


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Plásticos reforzados con fibra
Aplicaciones industriales
Pruebas y monitoreo
Comportamiento del daño
Métodos ultrasónicos
Estructuras reforzadas con fibra de carbono

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Hoy en día, los plásticos reforzados con fibra se encuentran en numerosas aplicaciones industriales, como la aeroespacial, la ingeniería automotriz, la ferroviaria y la naval. Estos materiales tienen altas resistencias a la tracción y a la flexión y, sin embargo, una baja densidad al mismo tiempo. El uso de plásticos reforzados con fibra es particularmente relevante en áreas donde se deben mover y acelerar grandes masas. Sin embargo, la prueba y el monitoreo de estas estructuras sigue siendo un desafío debido al diferente comportamiento de daño en comparación con las estructuras metálicas. Cambios estructurales no visibles, como delaminaciones y fracturas de fibra, pueden causar degradación local y, finalmente, la falla de los componentes. En este trabajo, se investigan métodos ultrasónicos activos y pasivos basados en ondas elásticas guiadas para su aplicabilidad a estructuras de fibra de carbono. Por lo tanto, se realizan pruebas de tracción con carga cíclicamente creciente en especímenes con diferentes orientaciones de fibra hasta la falla completa. Se registran las emisiones acústicas en el espécimen durante la carga. Como segunda técnica, se transmiten y reciben ondas guiadas excitadas activamente durante los períodos de descanso entre las rampas de medición. Se extraen diferentes parámetros de los datos medidos, que permiten el monitoreo de la degradación del espécimen. A continuación, se presenta una comparación de los resultados del método activo y del pasivo. Finalmente, se lleva a cabo una combinación de ambos métodos abordando cuestiones como su valor informativo y su sensibilidad.

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