Resumen

Las grietas iniciales en estructuras metálicas tienden a cerrarse en reposo. Estos daños incipientes no suelen detectarse ni localizarse con las técnicas ultrasónicas lineales tradicionales porque las ondas ultrasónicas penetran en la zona de contacto de la grieta cerrada. En este trabajo, se propone un algoritmo de imagen basado en el método de inversión de tiempo ultrasónico no lineal para detectar grietas cerradas en placas de aluminio. Se utilizan dos conjuntos de transductores piezoeléctricos unidos a la superficie para generar, recibir y reemitir señales de ondas ultrasónicas. La grieta cerrada se simula apretando un tornillo en la placa de aluminio. Aplicando una tensión de excitación de gran amplitud en los transductores PZT, la grieta cerrada puede abrirse y cerrarse. Las ondas transmitidas registradas por el conjunto PZT contienen componentes no lineales, las señales se invierten en el tiempo y se emiten de vuelta, y se consiguen reconstrucciones de ráfagas de tonos. La reciprocidad lineal y la reversibilidad temporal se rompen debido a la presencia de los componentes no lineales. El coeficiente de correlación entre la señal de excitación original y la señal reconstruida se calcula para definir el índice de daño de cada trayectoria de detección y se utiliza para desarrollar un algoritmo de formación de imágenes para localizar la grieta cerrada en la placa. Los resultados experimentales demuestran que las señales de ondas incidentes y sus señales reconstruidas pueden utilizarse para detectar y localizar con precisión grietas cerradas.

• Materias:Sensores táctiles Sensores inalámbricos Sensor inteligente Nanosensores Sensores de fibra óptica
• Subjects:Tactile sensors Wireless sensors Intelligent sensor Nanosensors Fiber optic sensors
• Palabras claves:grieta cerrada, grietas cerradas, algoritmo de formación de imágenes, componentes no lineales, tensión de excitación de gran amplitud, método ultrasónico no lineal de inversión del tiempo, señales de ondas ultrasónicas reemitidas, técnicas ultrasónicas lineales tradicionales, tales daños incipientes, señales de ondas incidentes
• Keywords:closed crack, closed cracks, imaging algorithm, nonlinear components, large amplitude excitation voltage, nonlinear ultrasonic time reversal method, reemit ultrasonic wave signals, traditional linear ultrasonic techniques, such incipient damage, incident wave signals