Metode de control nedistructiv. Prezentare generală

CURSUL 4
METODE DE CONTROL
NEDISTRUCTIV. PREZENTARE
GENERALA

Termografia activa in infrarosu
Aplicatii in evaluarea nedistructiva
Metodele Lockin si Puls

Introducere. NDE/NDT/NDI
• Holografia
• Radiografia cu raze X
• Shearografia
• Curenti turbionari
• Testarea cu particule
magnetice
• Lichide penetrante
• Emisia acustica
• Metode bazate pe vibratii
• Termografia in infrarosu
• Ultrasonometria

Termografia in infrarosu ca metoda NDE
• Tehnicile de investigare nedistructiva folosind TIR se folosesc
pentru detectia defectelor de suprafata si din vecinatatea
suprafetei unei piese, controlul acoperirilor, determinarea
imperfectiunilor structurale sau a proprietatilor termofizice.
• Principiul termografiei in infrarosu (TIR) pentru evaluarea
nedistructiva(NDE) consta in evidentierea diferentelor relevante
de temperatura sau discontinuitatilor gradientului de temperatura
datorita defectelor si deteriorarilor de sub suprafata piesei
examinate, diferente ce devin vizibile pe suprafata acesteia.
• Sunt posibile doua tehnici : pasiva si activa. Atunci cand
temperatura materialului sau structurii testate este in mod natural
diferita de temperatura ambianta se poate utiliza schema pasiva.
In acest caz diferenta de temperatura (ΔT) sau spot cald/rece
in raport cu restul de materialului/structurii poate indica o
comportare anormala.

Montajul pentru TIR

TIR activa – Puls si Lockin

TIR activa

TIR activa
Surse de excitatie (incalzire), precum lampi optice, becuri de
incalzire, ventilatoare cu aer cald/rece, surse bazate pe inductia
electromagnetica pot fi folosite pentru obtinerea contrastului
termic.

Camera A 40

Banda aplicatii TIR

TIR – Schema prin reflexie

Materiale. Proprietati termofizice

Aplicatii. Compozit CFRP
Epruveta din CFRP este o placa avand noua gauri nestrapunse circulare
cu fund plat avand diferite diametre si aceeasi adancime.
Pentru α = 0.4 mm 2 /s, se lucreaza cu perioada 20s (frecventa =0.05Hz)
Epruveta de calibrare din CFRP

TIR- Montajul pentru metoda Lockin/Puls

Epruveta CFRP. Rezultate cu metoda Lockin
Single frequency DFT-phase
Harmonic approx.(time)-phase
Harmonic approx.(time)-trend 2nd
Harmonic approx.(time)-trend

Pachetul de programe IRT-Lockin
Furnizeaza mai multe metode de
scanare termica:
• Harmonic Approximation
(freq.);
• Single frequency DFT;
• Harmonic approximation
(time).
Se pot utiliza pentru vizualizare
una dintre cele 53 palete
coloristice
Dimensiunea fisierului inregistrat
depinde de timpul total de
inregistrare si de frecventa de
achizitie a camerei.

Epruveta CFRP. Rezultate cu metoda Puls
e-model 1th derivative(n=3)
e-model 2th derivative(n=3)
e-model time constant(n=5)
root-model- residual(n=5)

Pachetul de programe IRT-Puls / Transient
Furnizeaza mai multe metode de
scanare termica :
• Root Model;
• e-Model;
• Pulse-Phase-Evaluation.
Se pot utiliza pentru vizualizare
una dintre cele 53 palete
coloristice
Dimensiunea fisierului inregistrat
depinde de timpul total de
inregistrare si de frecventa de
achizitie a camerei.

Applicatii- placa CFRP cu
delaminari( TIR-Puls)

Applicatii- placa GFRP cu
delaminari( TIR-Puls)

Aplicatii- placa GFRP dupa impact (LVI)
GFRP dupa 10J LVI

Aplicatii- placa CFRP dupa impact (LVI)
CFRP dupa 15 J LVI: stanga – imagine folosind TIR pasiva;
dreapta - imagine Lockin -harmonic approximation (time)-amplitude

Aplicatii- Placa FML (Al+CFRP) dupa impact ( LVI)

Aplicatii- Placa FML (Al+CFRP) dupa impact ( LVI)
FML dupa 15 J LVI: imagine Lockin -harmonic approximation (time)-trend

Aplicatii- Placa GFRP cu delaminare centrala circulara

Aplicatii- Placa sandwich fete CFRP/miez
poliester dupa impact

Aplicatii- Placa sandwich fete CFRP/miez
poliester cu delaminare

Avantaje generale TIR activa
• este o metoda non-contact ne-invaziva;
• se poate examina o suprafata relativ mare la o
aceeasi evaluare;
• rezultatele se prezintaintr-o maniera sugestiva, usor
de interpretat si pentru luarea deciziilor;
• este o metoda de investigare relativ rapida ;
• se poate lucra in-situ, uneori fara intreruperea
functionarii obiectului inspectat;
• datele sunt usor de stocat si prelucrat folosind
calculatorul;
• securitatea personalului de inspectie e garantata de
exemplu in comparatie cu metodele radiografice.

TIR . Aplicatii in aeronautica
• Controlul infiltrarii apei in structuri de tip sandwich,
suprafete de comanda, radomuri, carenaje etc.;
• Diagnoza sistemelor de franare;
• Diagnoza sistemelor de degivrare;
• Identificarea crapaturilor si a coroziunii;
• Examinarea sistemelor de propulsie;
• Localizarea delaminarilor si defectelor de lipire in
structurile compozite.

TIR activa. Aplicatii in controlul structurilor
aeronautice

TIR activa. Aplicatii in controlul structurilor
aeronautice

TIR activa. Aplicatii in controlul structurilor
aeronautice