Estudio de propagación de ondas en materiales heterogéneos

EDUARDO G. RODRIGUEZ; DANIEL MILLÁN; CHRISTIAN PECO

San Rafael - Mendoza

Workshop; I WORKSHOP DE MODELADO COMPUTACIONAL EN CIENCIAS APLICADAS E INGENIERÍA; 2022

Grupo MOCCAI

La fabricación aditiva es un enfoque transformador que permite obtener piezas con la forma final deseada. Sin embargo, al ser componentes críticos para la seguridad, los defectos de fabricación pueden representar una barrera para su aceptación. La prueba ultrasónica es un método de evaluación no destructiva NDE que permite examinar piezas de forma simple, pero tiene inconvenientes en detectar defectos en piezas complejas. Para paliar estas dificultades, la NDE crioultrasónica es una técnica innovadora que permite inspeccionar piezas metálicas con geometrías complejas. Esta, incrusta la pieza a analizar en hielo capaz de transmitir la señal ultrasónica con mayor claridad. Aunque los resultados preliminares han sido prometedores, se requiere un estudio más profundo del tamaño y las propiedades del hielo. Por lo tanto, es de suma importancia caracterizar y analizar mediante simulaciones numéricas la propagación de una onda elástica en función de variables tales como el tamaño y orientación de los granos de hielo y propiedades materiales. En este trabajo estudiamos a través de simulaciones numéricas, FEM, cómo la distribución de las propiedades materiales del hielo afecta la atenuación de una onda elástica que se propaga. Consideramos un modelo 1D con tamaños de grano uniformes, propiedades materiales constantes en los extremos y aleatorias en el centro, imitando un filtro heterogéneo de hielo. Se aplica una fuerza externa en un extremo y se mide la amplitud de la onda en ambos extremos.