Enhanced method for flaws depth estimation in CFRP slabs from FDTC thermal contrast sequences



Título del documento: Enhanced method for flaws depth estimation in CFRP slabs from FDTC thermal contrast sequences
Revista: Ingeniería e investigación
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000405106
ISSN: 0120-5609
Autores: 1
Instituciones: 1Universidad del Valle, Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Cali, Valle del Cauca. Colombia
Año:
Periodo: Sep-Dic
Volumen: 35
Número: 3
Paginación: 61-68
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Posterior a la detección de defectos internos en los materiales, su caracterización juega un papel decisivo para establecer la severidad de dichas fallas. El contraste térmico por diferencias finitas (CTDF) es una técnica novedosa propuesta recientemente para el mejoramiento del contraste en secuencias de imágenes térmicas que permite la detección de fallas internas en láminas de material compuesto con mayores probabilidades de éxito. A la par con el CTDF, se concibió un criterio de estimación de la profundidad de estos defectos que, aunque brinda buenos resultados para aquellos superficiales y más contrastados térmicamente, pierde calidad en la estimación de la profundidad de defectos más profundos y más débiles en su contraste térmico. Considerando este problema, en este artículo se adelanta una revisión de dicho criterio con el ánimo de definir un método más robusto para el cálculo de profundidad de los defectos contrastados por la técnica CTDF. Los resultados de la ejecución de este nuevo algoritmo sobre imágenes sintéticas generadas a partir de una lámina artificial de CFRP (mediante el software ThermoCalc6L) muestran un mejor desempeño en la estimación, reduciendo el error relativo promedio a más de la mitad
Resumen en inglés After the detection of internal defects in materials, the characterization of these plays a decisive role in order to establish the severity of these flaws. Finite difference thermal contrast (FDTC) is a new technique proposed recently for contrast enhancement in sequences of thermal images in order to allow the detection of internal flaws in composite slabs with greater probability of success. Besides FDTC, a criterion was also conceived for the estimation of the depth of the detected defects, which brings good results for shallow and strong contrast defects, but poor estimations for deeper and weaker defects. Considering this problem, a revision of the original criterion is carried out in this paper to define a new and robust criterion for estimating the depth of defects, applied after FDTC enhancement and flaws detection. Results of the execution of the revised algorithm on a synthetized thermal sequence from an artificial CFRP slab (using ThermoCalc6L software) show a better performance of the estimation task, reducing the average relative error by more than half
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería de materiales,
Materiales compuestos,
Profundidad de grietas,
Plastico reforzado,
Fibras de carbono,
Termografía pulsada,
Contraste térmico
Keyword: Engineering,
Materials engineering,
Composite materials,
Flaws depth,
Reinforced plastics,
Carbon fibers,
Pulsed thermography,
Thermal contrast
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