Resumen de Detección de la posición y tamaño de una grieta mediante impacto-eco y MCSD

R. Medina, P. García Albaladejo, F. Barrio Parra, B. Biosca, J. Díaz Curiel, L. Arévalo Lomas

• español

  El presente trabajo plantea el uso combinado del método de impacto-eco y el algoritmo MCSD multicross spectral density (MCSD) para la detección en placas de hormigón de la posición y el tamaño de grietas paralelas a la superficie. El método de impacto-eco se basa en analizar, tras generar ondas mediante un impacto sobre los materiales que se pretenden evaluar, las reflexiones que se pro-ducen en las superficies, interfases y defectos internos de los mismos. Se realiza la simulación mediante el programa de elementos finitos Ansys® y se estudia la respuesta para diferentes longitudes de grieta con relación a la distancia a la superficie. Se emplean elementos infinitos para simular contornos laterales absorbentes, lo que permite simular placas de gran tamaño sin coste computacional. Las ondas que generan el impacto y sus múltiples reflexiones se recogen en varios transductores. La posición del impacto y la localización de los captadores se varían desde una posición centrada respecto de la grieta hasta una localización exterior a la misma. Las señales se tratan en el dominio del tiempo y posteriormente en el dominio de la frecuencia mediante la Transformada Rápida de Fourier (FFT) y el algoritmo MCSD.

  Comparando para los diferentes casos los valores que se obtienen para las amplitudes a la frecuencia de eco característica de la grieta con los valores a la frecuencia de eco característica del fondo de la placa, se obtiene información sobre la posición del punto de impacto y de los transductores con respecto al borde de la grieta, pudiéndose estimar la posición y longitud de la grieta.

• English

  This work proposes the combined use of the impact-echo method and the multicross spectral density (MCSD) algorithm for the detection of defects in concrete slabs, particularly cracks parallel to the surface, which determine their depth and size. The impact-echo method is based on analyzing, after generating waves through an impact on the materials to be evaluated, the reflections that occur on their surfaces, interfaces and internal defects.

  The Ansys® finite element program is used to model a plate with cracks parallel to the surface, the waves generated by a mechanical impact on the surface and the response for different crack lengths in relation to the distance to the surface. Infinite elements are used to simulate absorbing lateral contours. This allows simulating large plates without computational cost. The waves generated by the impact and its multiple reflections are collected in several transducers (eight on each side of the impact), and they are distributed equidistantly on the surface and collect information in the time domain. Subsequently, these signals are processed and passed to the frequency domain using the Fast Fourier Transform (FFT) and the MCSD algorithm, which performs the cross spectral density of the signals coming from the transducers.