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Detección de daño usando transferencia de calor por conducción

Peláez, Jhon, Just-Agosto, Frederick, Serrano, David, Shafiq, Basir
En esta investigación estudia la factibilidad de aplicar un método térmico para detectar daños en materiales compuestos, en el cual se usan los cambios mostrados en la conductividad térmica, k, del material como criterio para localizar las imperfecciones o anomalías que en un compuesto. Usando el método de elementos finitos se modelaron barras sometidas a transferencia de calor por conducción unidimensional. Un problema de autovalores es desarrollado a partir de las ecuaciones diferenciales del modelo y se muestran las características de convexidad de su interpretación geométrica. Es mostrado gráficamente cómo un envolvente convexo se convierte en un subconjunto de un nuevo envolvente convexo, obtenido al cambiar la conductividad térmica en el modelo, para representar el daño. Se realizó un escenario experimental de daño en un espécimen de aluminio y se comparó con los escenarios de daño simulados usando ALGOR, mediante una norma euclidiana. La localización del daño fue lograda favorablemente y la anomalía pudo representarse como una reducción en la conductividad térmica del 25%. Se realizó una prueba cualitativa en material compuesto ? carbón, y los resultados mostraron la aplicabilidad del método.
Repository: Scipedia Open Access