Last Updated on 15 Agosto 2024 by Marco Gregorin
Vedi qui gli articoli sui Materiali Compositi:
Controllo ULTRASUONI materiali compositi
Gli Ultrasuoni sono impiegati per individuare difetti all’interno del laminato, la tecnica Pulse Eco (PE) con il metodo a contatto è il controllo maggiormente applicato nella verifica dei materiali compositi più comuni.
Il metodo di controllo ad Ultrasuoni richiede una elevata abilità dell’operatore che deve avere padronanza dei concetti e teorici e l’abilità pratica per discernere false indicazioni da indicazioni reali.
Differenti processi di produzione del laminato, composizione della matrice e tipo di fibra danno risposte del segnale ultrasonoro diverse, più o meno attenuate e disturbate.
Il metodo di laminazione manuale è quello che meno compatta il materiale aumentando l’attenuazione e rumore durante l’ispezione ultrasonora.
Di frequente il controllo ultrasonoro sui compositi è limitato ad un controllo spessimetrico con analisi del segnale in A-Scan che permette di caratterizzare le indicazioni e la loro estensione attraverso il movimento della sonda.
Il controllo per la ricerca dei difetti intesi come riflettori equivalenti è meno applicata e viene utilizzata in settori in cui le performance del materiale è elevata.
La scelta della sonda intesa come frequenza e diametro è collegata allo spessore materiale, della fibra, della matrice e dal processo di produzione del laminato.
I principali difetti che si possono rilevare con gli ultrasuoni sono:
- Delaminazione
- Porosità
- Vuoto
- Scollamento del core (con limitazioni)
- Misura dello spessore
Controllo VISIVO materiali compositi
Il primo approccio per una campagna NDT è quello di ispezionare visivamente la superficie da verificare. Molti dei difetti più gravi nei materiali, compresi quelli compositi, si manifestano in superficie e spesso possono essere individuati con controllo visivo diretto .
Devono essere utilizzate tecniche di illuminazione che mettono in evidenza alcune difettologie che non possono essere osservate senza un illuminazione e un angolo di vista appropriati.
L’esame visivo è spesso sufficiente per indicare dove sono stati generati danni da impatto che comunque potrebbero estendersi maggiormente, in termini di superficie coinvolta, all’interno della stratigrafia del laminato.
L’esame visivo non può rilevare difetti sotto la superficie quindi a volte può essere integrato da una indagine con Ultrasuoni e/o Termografia.
I principali difetti rilevabili con il metodo Visivo sono:
- Blister
- Cricche superficiali
- Danni da impatto
- Ingresso di umidità (richiede l’uso strumentale)
- Pit
- Ondulazioni ?
- Danni da surriscaldamento
Controllo TERMOGRAFIA materiali compositi
La Termografia è un metodo emissivo che rileva le differenze di temperatura superficiale dell’oggetto/superficie sottoposta a prova. La termografia permette di individuare difetti all’interno del materiale grazie alla differenza di temperatura che si genera sulla superficie del pezzo tra parte integra e parte contenente la disomogeneità nel materiale.
L’applicazione del metodo richiede una stimolazione termica del materiale, l’onda di calore attraversa il materiale variando nel tempo la temperatura superficiale.
La stimolazione termica può avvenire in diverse modalità:
- manuale
- pulse termography
- lock-in
Nelle applicazioni comuni la stimolazione termica avviene manualmente e l’analisi termografica ricerca le differenze di temperatura superficiali che si generano nel caso ci sia una disomogeneità interna al materiale.
Tipologia del materiale composito, spessore, tipologia del difetto sono determinanti e definiscono i limiti e la procedura di controllo.
I principali difetti che si possono rilevare con la termografia sono:
- Delaminazioni
- Disbond
- Vuoti (mancanza di resina)
- Core disbond (con limitazioni)
- Ingressi d’acqua