Un grupo de investigación dirigido por el profesor asistente Yosuke Ishii de la Universidad Tecnológica de Toyohashi ha desvelado el fenómeno de una nueva "tercera onda ultrasónica" que se genera cuando dos ondas ultrasónicas se cruzan dentro de una placa. Esta onda exhibe una intensidad variable en respuesta al daño material ypor lo tanto, se puede utilizar para probar de forma no destructiva estructuras de placas delgadas. Esta nueva tecnología supera la tecnología convencional, lo que permite la detección precisa y no destructiva de fatiga y daños tempranos
Los humanos no pueden ver el interior de un objeto a simple vista a menos que ese objeto sea transparente. Sin embargo, el uso de ondas ultrasónicas puede proporcionarnos esa capacidad. Las ondas ultrasónicas reflejan cualquier defecto presente dentro de un material. Por lo tanto, la medición de estas ondas reflejalos defectos pueden decirnos si un material está dañado de alguna manera. En otras palabras, podemos "examinar" los materiales sin tener que abrirlos. Este es el principio detrás de las pruebas no destructivas con ondas ultrasónicas. Necesitamos pruebas no destructivas para mejorar la seguridadde humanos, y cómo aumentar la precisión de las pruebas se está estudiando actualmente en todo el mundo.
Actualmente, probar el estado de un material que no está dañado pero tiene algo de desgaste es un tema de investigación particularmente candente en el campo de las pruebas no destructivas. Un buen ejemplo de qué tipo de estado necesita pruebas es la fatiga. Al igual que los humanos, los materiales tambiénse fatiga. Incluso una pequeña cantidad de carga es suficiente para causar fatiga del material cuando se aplica repetidamente. La fatiga crea pequeñas cantidades de daño en un material, que luego se hacen más grandes y eventualmente hacen que el material se rompa. Los materiales de placa delgada se usan ampliamente en grandes cantidades.Estructuras a escala como las centrales eléctricas construidas durante el período de alto crecimiento económico de Japón después de la Segunda Guerra Mundial. Ahora que estas estructuras están envejeciendo, es crucial utilizar métodos no destructivos para probar su grado de fatiga. Con la tecnología actual, no podemos detectar dañosa menos que se haya producido una gran cantidad de daño daño que pueda reflejar ondas ultrasónicas en los materiales. Debido a esto, es de suma importancia establecer una tecnología quepuede evaluar con precisión la fatiga del material cuando se produce una pequeña cantidad de daño, o mejor aún, incluso antes.
Con esto en mente, el grupo de investigación dirigió su atención a la "interacción de tres ondas". Este es un fenómeno por el cual dos ondas ultrasónicas que se cruzan producen una tercera pequeña onda ultrasónica dentro de una placa. Mediante la realización de simulaciones numéricas y cálculos teóricos, la investigaciónEl grupo logró descubrir el mecanismo detrás de cómo esta tercera onda ultrasónica es generada por la interacción de tres ondas.La tercera onda ultrasónica contiene una gran cantidad de información sobre las propiedades de un material, lo que potencialmente hace posible probar con precisión las primeras etapas de fatiga del material.antes de que ocurra una gran cantidad de daño.
El equipo de investigación tiene como objetivo verificar experimentalmente esta nueva tecnología para crear un nuevo método de prueba no destructivo para materiales de placa delgada que emplea la interacción de tres ondas. El establecimiento de tal tecnología permitirá evaluar con precisión el daño del material, incluso aquellos que son demasiado pequeñosse detectará con la tecnología existente. Se espera que esta nueva tecnología mejore la seguridad y la confiabilidad de estructuras socialmente importantes como las plantas de generación de energía y los aviones, y en última instancia, contribuya a la seguridad de todos los humanos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad Tecnológica de Toyohashi . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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