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Evaluación No Destructiva

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La Evaluación No Destructiva (END) es el resultado cuantitativo obtenido luego de procesar la información registrada por un ensayo realizado en un material de modo tal de no alterar sus propiedades. Las técnicas no-destructivas permiten estudiar en su estado natural desde soluciones hasta materiales sólidos compuestos por capas homogéneas o con inclusiones. Presentan la ventaja sobre otras técnicas, que la medición puede realizarse in situ sin distorsionar la muestra medida. Sin bien son ampliamente utilizadas, es aún posible desarrollar nuevas técnicas adecuarlas para caracterizar materiales con criterios más exigentes, necesarios para ciertas aplicaciones.

Abarcamos técnicas con ultrasonido, en los que es necesario estudiar y optimizar los modelos matemáticos que expresan los fenómenos de propagación y dispersión de una onda en un medio, y después simular el comportamiento de los mismos con el propósito de estimar propiedades acústicas y mecánicas.

La formulación matemática de END se enmarca dentro de los problemas inversos (PI). Éstos requieren dos etapas de análisis fundamentales: el modelado y la simulación del Problema físico establecido durante la realización del ensayo, el Problema Directo, y el desarrollo de métodos computacionales para resolver el PI, que incluye técnicas de optimización y estimación, y la aplicación de métodos de regularización para estabilizar la solución numérica del problema ya que resultan, en muchos casos, ser problemas mal condicionados.

Los resultados de las actividades que se llevan a cabo, son aplicables para determinar la degradación de adhesivos entre capas, las propiedades de capas internas de materiales laminados, la resistencia mecánica del acero en paredes internas de un reactor, cambios de consistencia en tejidos, lesiones hepáticas, o desórdenes óseos, entre otros.

Las líneas de investigación del grupo de Evaluación No Destructiva se sintetizan a continuación.

  • Análisis y solución de problemas de caracterización de materiales formulados como problemas inversos para mejorar la interpretación de mediciones indirectas que se utilizan en técnicas de evaluación no destructiva (END)
  • Investigación y desarrollo de modelos físicos para comprender detalladamente la interacción ultrasonidos-mecánica de materiales y representar la transmisión de ondas de ultrasonidos en sólidos compuestos y en materiales piezoeléctricos.
  • Simulación computacional de modelos físicos simplificados y equivalentes de problemas que aparecen en ensayos no destructivos.
  • Implementación de métodos avanzados de procesamiento de las mediciones capturadas para reducir el ruido, definir una parametrización robusta que extraiga información precisa de la propiedad a identificar y minimice el efecto de la imprecisión del modelo.
  • Análisis, diseño y selección de técnicas de estimación de parámetros y de métodos de regularización para resolver problemas inversos siguiendo enfoques determinísticos y probabilísticos.

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