04/05/2016 - Eine neue Technik ermöglicht es, Risse in Materialien zu erkennen und zu quantifizieren, ohne sie zu beschädigen oder Strahlung zu verwenden.

Menéame

Forscher der Universitäten von Saragossa y Baskenland Sie haben eine Pioniertechnik entwickelt, die es über bloße Erkennung hinaus ermöglicht, die Größe und Tiefe zu bestimmen, in der mögliche Risse unter der Oberfläche eines Materials verborgen sind, ohne sie zu beschädigen.

Richard Celorrio, Professor an der Fakultät für angewandte Mathematik an der Fakultät für Ingenieurwesen und Architektur (EINA) und Mitglied des Instituts für Hochschulforschung für Mathematik und Anwendungen (IUMA) ist der Vertreter der Universität von Zaragoza in diesem Projekt, das mit dem "Best Paper Award" unter den 50 Arbeiten ausgezeichnet wurde, die dem Kongress "Thermosense: Thermal Infrared Applications XXXVIII" vorgestellt wurden, der vor kurzem in Baltimore stattfand, dem ältesten Kongress, der den Anwendungen der Infrarotthermographie gewidmet ist.

Vibrotermographie

Die Forschung "Application of burst vibrothermography to characterize planar vertikal cracks" wurde in Zusammenarbeit mit dem Labor of Photothermical Technicals an der Universität des Baskenlandes durchgeführt und zusammen mit Ricardo Celorrio sind Autoren Arantza Mendioroz, Angel Cifuentes und Augustinus Salazar. Die verwendete Technik ist die Vibrothermographie, die darin besteht, das Material mit einem Ultraschallzug zu erregen und die Oberflächentemperatur mit einer Infrarotkammer zu messen. Zuerst werden Ultraschall auf die Oberfläche aufgebracht, während das Bild aufgezeichnet wird, und anschließend werden die von der Infrarotkamera gewonnenen Daten mit ausgefeilten mathematischen Methoden zur Umkehrung der experimentellen Daten bewertet. Die Technik hat es ermöglicht, Risse bis zu einer Tiefe von 6 mm in Zeiten von höchstens 2 Minuten zu charakterisieren.

Die Arbeit wurde auf künstlichen Risse kalibriert, aber es eröffnet die Möglichkeit, diese Technologie in realen industriellen Anwendungen in Qualitätskontrolle mit nicht-zerstörerischen Techniken zu verwenden. Diese Technik gilt für Metall- und Ausrüstungsstoffe, die in Luft- und Raumfahrttechnologien, Transport, Herstellung und Gesundheit enthalten sind, und ist nach Ansicht der Forscher eine besonders interessante Alternative zu Röntgenstrahlen, um sehr sperrige Oberflächen zu analysieren und den Prozess der Schadensbeurteilung zu vereinfachen, da sie nicht nur keine Strahlung ausstrahlt, sondern auch die Analyse von Materialien ermöglicht, ohne dass die Komponenten zerlegt werden müssen.

"Mit Röntgenstrahlen, zum Beispiel, um die Räder eines Zuges zu analysieren, müssen sie entkoppelt, in den Strahlungsraum verlegt, analysiert und wieder montiert werden. Mit der Vibrothermographie kann der Prozess ohne Demontage der Teile durchgeführt werden," erklärt Ricardo Celorrio. Der Forscher weist ferner darauf hin, dass mit dieser Technik die Gebiete bewertet werden können, in denen große Geräte wie Flugzeuge oder Züge, z. B. bei Umgebungstemperatur, am stärksten gefährdet sind, ohne dass sie in große, für die Strahlung ausgelegte Industrieschiffe verlegt werden müssen.

Ricardo Celorrio ist Mitglied der konsolidierten Forschungsgruppe "Numerische Methoden in Gleichungen in Partial and Integrales Deciales" unter der Leitung von Francisco Javier Lisbon. Dieser Preis ist einer der nationalen und internationalen Anerkennungen seiner Mitglieder (alten und heutigen), darunter drei nationale Auszeichnungen für junge Forscher, die von der spanischen Gesellschaft für angewandte Mathematik (SEMA) und einem Marie-Curie-Stipendium der Europäischen Kommission vergeben wurden.

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Universität Zaragoza

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