Determinación del grado de impactos en materiales composites mediante termografía activa

Abstract

RESUMEN: El desarrollo de este proyecto consiste en la aplicación de la termografía activa pulsada con el objetivo de detectar defectos y determinar impactos sobre la superficie de materiales compuestos o composites. Para ello se han empleado tres probetas de distinto tamaño y composición. Una probeta en fibra de carbono, una en fibra de vidrio y una última de dimensiones más reducidas en fibra de vidrio mezclada con fibras de aramida o KEVLAR®. Para poder analizar las probetas, se han realizado ensayos no destructivos mediante termografía activa sobre ellas. Con el apoyo de una cámara térmica y su correspondiente software se han obtenido conjuntos de datos e imágenes sobre las cuales se ha efectuado un procesado. En este trabajo se exponen distintos tipos de procesado de imágenes térmicas explicando sus características y funcionamiento. El método de procesado elegido es la reconstrucción de señales termográficas (TSR), el cual se lleva a cabo mediante el software matemático MATLAB®. Una vez aplicado este proceso se han podido detectar los diferentes defectos y discontinuidades de cada una de las probetas de ensayo además de establecer las diferencias entre los distintos materiales ante el mismo proceso. Con todo esto se ha probado la efectividad del método elegido, así como las herramientas de código matemático empleadas para ello.

ABSTRACT: The development of this project consists of the application of pulsed active thermography with the aim of detecting defects and determining impacts on the surface of composite materials. For this purpose, three specimens of different size and composition have been used. One specimen in carbon fiber, one in fiberglass and the last one, of smaller dimensions, made of fiberglass mixed with aramid fibers or KEVLAR®. In order to analyze the specimens, non-destructive tests have been carried out by active thermography on them. With the support of a thermal camera and its corresponding software, data sets and images have been obtained on which have been processed. In this project, different types of thermal image processing are exposed, explaining their characteristics and operation. The processing method chosen is thermal signal reconstruction (TSR). This image processing is developed using MATLAB® mathematical software. Once this process has been applied, it has been possible to detect the different defects and discontinuities of each of the test specimens in addition to establishing the differences between the different materials before the same process. With all this, the effectiveness of the chosen method has been proven, as well as the mathematical code tools used for it.