Análisis de señales de emisión acústica y su relación con fuentes y sensores.

Abstract

La Emisión Acústica (EA) es generada en distintas escalas espaciales y temporales abarcando desde la ruptura de ligaduras atómicas a fallas sísmicas. La información sísmica y la EA son complementarias tanto en sus aplicaciones como en su base teórica. En este trabajo se simula la señal de EA, cuya fuente es una fisura que se propaga en un medio material, a partir de un modelo de fractura cuyos fundamentos provienen de la geofísica. Se tiene en cuenta también el efecto del detector sobre la señal de EA. El objetivo de este trabajo es el análisis de las señales de EA y su relación con la fuente de fractura y el sensor que detecta las señales. Si es conocida la señal detectada queremos saber qué se puede decir de las características de la fuente y del medio donde se propagan las ondas. La duración del evento de EA, el tiempo de subida del mismo y la amplitud relativa son estimados con el modelo y se relacionan con las características de la fuente de fractura. La longitud de la fisura, en orden de magnitud, queda determinada por el análisis del espectro de Fourier de la señal. Se aplicaron los resultados de este modelo a señales de EA generadas durante ensayos de “expansión”. Las probetas, placas planas, se diseñaron con un orificio para permitir el avance de una herramienta de forma cónica accionada por una máquina de ensayo industrial de forma tal de aumentar el diámetro del orificio (expansión) hasta la rotura. El material utilizado fue metacrilato de metilo (acrílico), de rotura frágil. Se compararon los resultados experimentales con el modelo desarrollado. El espectro de las señales de EA en la rotura es de la misma forma que el predicho por el modelo como así también lo es el valor de la longitud de la fractura.