Técnicas de caracterización de materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio con un shearógrafo basado en un sistema embebido

UICICH, JULIETA; MONTEMARTINI, PABLO E.; ARENAS, GUSTAVO FRANCISCO

Cordoba Virtual

Congreso; 106 Reunión Anual de Física - 2021; 2021

Asociación Física Argentina

Los materiales compuestos, en especial aquellos reforzados con fibra de vidrio (MCRFV) son utilizados en aplicaciones industriales por sus excelentes propiedades como alta relación rigidez-peso, buena resistencia a la corrosión, baja densidad, baja conductividad y baja expansión térmica. Sus usos más comunes son en la industria aeroespacial, automotriz, aeronáutica, electrónica, petrolera, médica y en la construcción civil, entre otras; por ejemplo, en estructuras como puentes, edificios, instalaciones off-shore, operaciones mineras, y plantas químicas.Dependiendo del tipo de aplicación, los componentes son sometidos a diferentes condiciones medioambientales y de operación, que pueden afectar las propiedades con las que han sido diseñados. Esto provoca la degradación o envejecimiento del material, el cual se traduce en la variación de la estructura, morfología y/o composición del mismo, ocasionando el deterioro de sus propiedades. El programa de monitoreo de instalaciones en servicio es uno de los requisitos presentes en las buenas prácticas de operación de cualquier empresa y, especialmente, en toda legislación relacionada con sectores económicos de alta criticidad por el impacto que generan las fallas catastróficas; tanto sea este económico, ambiental o humano. Los programas de monitoreo requieren de técnicas de inspección que permitan detectar defectos ocasionados por la degradación y/o fabricación. Los MCRFV representan un gran desafío para la implementación de programas de monitoreo, especialmente debido a la falta de técnicas de inspección.La shearografía es una técnica que permite la inspección en tiempo real no invasiva e inocua utilizada en la industria de MCRFV para el control de calidad de productos nuevos y, en forma incipiente, para la inspección en condiciones de operación. Mediante shearografía se detectan principalmente problemas de delaminación, falta de adhesión, y fisuras. Dentro de las limitaciones de esta técnica se destaca la necesidad de conocer la totalidad de los factores que afectan al sistema bajo análisis y el efecto que cada uno de estos factores posee en el comportamiento del material.El presente trabajo es fruto de la integración del conocimiento del Grupo de Compuestos Estructurales (CET) de INTEMA con el Grupo de LASER de ICYTE plasmado en la tesis doctoral en curso de la Ing. Julieta Uicich. El proyecto contempla el desarrollo de un sistema de inspección apto para el monitoreo de la integridad de tuberías de polímero o material compuesto. El objetivo del trabajo en curso es el desarrollo de un equipo de shearografía portable apto para ser utilizado en la inspección on line de tubulares de MCRFV en operación (LASER – ICYTE) aplicando los modelos de deterioro desarrollados por CET (INTEMA).