Métodos innovadores de inspeccion de estructuras de materiales compuestos

Métodos innovadores de inspección de estructuras de materiales compuestos
D. Balageas

Materiales Compuestos 05, ed. V. Amigò et al., Editorial de la Universidad Politècnica de Valencia, 2005,
1065-1080

TP 2005-126

Métodos innovadores de inspección de estructuras de materiales compuestos
Méthodes innovantes d'inspection des structures en composites
par
D. Balageas

Résumé Traduit:
On présente un panorama des méthodes récemment apparues dans le domaine de l’évaluation non destructive et du
monitorage de santé structurale des structures en matériaux composites. Bien que partant principalement des
développements réalisés à l’ONERA, on s’attache à donner une vue générale des techniques et de leur évolution
récente. Sont présentées des techniques ultrasonores, optiques,thermographiques et électromagnétiques. On insiste
en particulier sur l’intérêt de mêler des techniques venant de domaines distincts pour disposer de nouvelles techniques
hybrides, telles que la vibrothermographie ultrasonore, la visualisation des champs ultrasonores au moyen de la
shearographie, ou la technique EMIR mêlant micro-ondes et thermographie à démodulation synchrone.

NB : Ce Tiré àpart fait référence au Document d'Accompagnement de Publication DMSE0520

MATERIALES COMPUESTOS 05

1065

Métodos innovadores de inspección
de estructuras de materiales compuestos
D. L. Balageas
Departamento de Mecánica de Estructuras y de Daños, Oficio Nacional de Estudios y
Investigación Aerospaciales, Châtillon, Francia
RESUMEN
Se presenta un panorama de métodos recientementeaparecidos en el dominio de la
Evaluación No Destructiva y de la Monitorización de Salud Estructural de las
estructuras de materiales compuestos. A pesar de estar basada principalmente sobre los
desarrollos realizados en el ONERA, se intenta dar una visión general de las técnicas y
de sus evoluciones recientes. Son presentadas las técnicas de ultrasonidos, óptica,
termografía y de radiacioneselectromagnéticas. Se insiste en particular sobre el interés
de mezclar técnicas perteneciendo a dominios distintivos para disponer de nuevas
técnicas híbridas como la vibrotermografía ultrasónica, la visualización de campos
ultrasonidos por medio de la shearografía, o la técnica EMIR mezclando micro-ondas y
lock-in termografía.
1. INTRODUCCIÓN
Los materiales compuestos, por la complejidad desus estructuras y los problemas
específicos de cumplimiento, necesitan a veces del desarrollo de nuevos métodos de
Evaluación No Destructiva (END). Por otra parte, el modo de fabricación de los
composites permite fácilmente implementar en ellos sistemas de Monitorización de
Salud Estructural o MSE, es decir de END totalmente integrada en la estructura y la
acompañando durante su vida entera.Estructuras en composites pueden ser igualmente
equipadas por sistemas intermedios entre END y MSE, en los cuales parte del sistema
(por ejemplo los excitadores) está integrada en la estructura durante la fabricación, la
parte restante (por ejemplo medios de visualización) siendo utilizada del exterior
durante los períodos de mantenimiento. Tal solución puede ser llamada Evaluación NoDestructiva de Estructuras Cooperativas o ENDEC.
En este artículo se presenta un panorama de métodos nuevos e innovadores que pueden
ser utilizados tanto en END que en ENDEC o MSE. Esos métodos que pertenecen a
disciplinas tan diferentes como la óptica coherente, la radiometría infrarroja, la
propagación de ultrasonidos o la propagación de micro-ondas, son los siguientes :
- la termografíainfrarroja foto-estimulada,
- el método EMIR (ElectroMagnético-InfraRrojo),
- la vibrotermografía ultrasónica,
- la visualización de ultrasonidos por la shearografía,
- los métodos acusto-ultrasónicos,
- el método electromagnético híbrido.
Las dos primeras técnicas pueden ser utilizadas en END, las dos siguientes en END y en
ENDEC, la penúltima en ENDEC y MSE, y la última en MSE y END. Para cada...