Inspección de materiales compuestos y prevención de defectos 240

Esta clase describe los métodos comunes para inspeccionar materiales compuestos y evitar defectos.

Class Details

Class Name:
Inspección de materiales compuestos y prevención de defectos 240
Difficulty:
Intermediate
Number of Lessons:
16
Additional Language:
English

Class Outline

  • Objetivos
  • Inspección eficaz y evaluación de daños
  • Ensayos de materiales compuestos
  • Ensayos de viscosidad
  • Tensión de tracción y tensión de flexión
  • Tensión de compresión y tensión de cizalla
  • Fatiga y tensión residual
  • Defectos comunes en los materiales compuestos reforzados con fibra
  • Ensayos visuales
  • Pruebas de golpeteo
  • Ensayo ultrasónico
  • Ensayos radiográficos y ensayos termográficos
  • Prueba de inflamabilidad
  • Prevención de defectos de bolsa de vacío
  • Importancia de la gestión de calidad
  • Resumen

Objectives

  • Describir las mejores prácticas para la inspección de materiales compuestos.
  • Describir las directrices para las pruebas de materiales de compuestos.
  • Describir el ensayo de viscosidad para las resinas.
  • Distinguir entre tensión de tracción y tensión de flexión.
  • Distinguir entre tensión de compresión y tensión de cizalla.
  • Distinguir entre fatiga y tensión residual.
  • Describir los defectos más comunes en materiales compuestos reforzados con fibras.
  • Describir el ensayo visual de materiales compuestos.
  • Describir la prueba de golpeteo de materiales compuestos.
  • Describir el ensayo ultrasónico de materiales compuestos.
  • Distinguir entre ensayos radiográficos y termográficos.
  • Describir la prueba de inflamabilidad de materiales compuestos.
  • Describir las mejores prácticas para evitar los defectos de la bolsa de vacío.
  • Describir la importancia de la gestión de calidad en la prevención de defectos.

Job Roles

Certifications

Glossary

Vocabulary Term Definition
alabeo Retorcido o giro físico dentro de una pieza causado por tensión interna.
amplitud Medición del tamaño de una onda. En ensayos ultrasónicos, los cambios en la amplitud de la señal pueden indicar defectos adentro de un material compuesto.
aramida Fibra fuerte, resistente al calor que se usa principalmente en aplicaciones aeroespaciales y militares.
benceno Compuesto químico orgánico que se usa a menudo como disolvente.
bolsa de vacío Parte de un sistema de moldeo por bolsa de vacío que forma un sello hermético sobre un montaje completo.
calidad Cumplimiento con un grupo de normas o especificaciones. Un producto tiene calidad si cumple o excede las normas, pero es defectuoso si no cumple con las normas.
carbono Elemento químico no metálico el cual, cuando se añade al hierro, forma el acero. El aumento de carbono aumenta la dureza del metal.
carga Fuerza total que se aplica a un material o estructura. En un material compuesto, la matriz transfiere la carga a las fibras reforzadas.
compactación Compresión de una pieza de material compuesto al grosor y la forma deseados. La compactación a través de la bolsa de vacío elimina aire, huecos y exceso de resina de un material compuesto.
contaminación Presencia de materiales extraños tales como suciedad o restos en una sustancia.
control de proceso Rango de variación dentro de un proceso después de que se han eliminado causas especiales.
daños a las fibras Daños estructurales a la fibra de vidrio que incluye filamentos rotos, nudos o uniones en los hilados de fibra o tejidos.
deformación Cambio en el tamaño o forma de un objeto como el resultado de la tensión.
delaminación Separación de las capas en un laminado. El laminado es una lámina de material que se ha creado apilando capas finas, o capas de tejido, y pegándolas entre sí. La delaminación puede ocurrir localmente, en un área pequeña del laminado o puede afectar el laminado completo.
densidad de humos Concentración de humos emitidos por un incendio.
desalineamiento de fibras Fibras que se desvían desde la orientación predeterminada de los filamentos o tela de refuerzo.
diámetro Distancia desde un borde de un círculo hasta el borde opuesto que pasa a través del centro.
ensayo de pegajosidad Ensayo que mide lo pegajoso de un preimpregnado. El preimpregnado debe tener una cierta cantidad de pegajosidad a fin de moldearse apropiadamente.
ensayo de viscosidad Ensayo que mide lo espeso, lo pegajoso o resistencia al flujo de un fluido. Cuando se moldea piezas de materiales compuestos, la resina debe tener la viscosidad apropiada.
ensayo por transmisión directa Método de ensayo no destructivo en el cual el material compuesto se coloca entre el transmisor y el receptor y una señal ultrasónica se pasa por el material compuesto.
ensayo ultrasónico Método de ensayo no destructivo en el cual una onda de sonido de frecuencia alta se envía a través de una pieza y se observan cambios en la amplitud de la señal. Por lo común, la señal cambia mientras la densidad de la pieza cambia.
ensayo visual Inspección visual en busca de defectos de la superficie en el material compuesto. El ensayo visual es uno de los métodos de ensayo no destructivos más comúnmente usados para materiales compuestos.
ensayos no destructivos NDT. Métodos de ensayo que identifican los defectos sin dañar el material compuesto. Hay disponible una variedad de métodos de ensayos no destructivos, desde simplemente mirar el material compuesto hasta enviar una señal a través del material compuesto.
ensayos pulso-eco Método de ensayo no destructivo en el cual el transmisor y receptor están juntos en la misma unidad. La señal enviada a través del material compuesto rebota de vuelta al receptor.
escala de fuerzas Medida de la intensidad de la fuerza aplicada requerida para quitar un preimpregnado desde una superficie suave.
espacio vacío Espacio vació o poros en un material compuesto.
estricción Reducción en diámetro que ocurre cuando un material de muestra está sujeto a tensiones de tracción.
exceso de humedad Cualquier nivel de humedad que es más alto que lo normal para la resina o el refuerzo.
fatiga Daño estructural progresivo en un objeto que está sujeto a tensión acumulada de cargas repetidas.
fibra de vidrio Material de refuerzo hecho de hilos de vidrio extremadamente finos. La fibra de vidrio es el refuerzo para materiales compuestos más comúnmente usado.
gestión de calidad Método de mejoramiento de procesos que se enfoca en aumentar la satisfacción del cliente a un costo razonable para el fabricante.
gestión de calidad total TQM. Enfoque administrativo centrado en la satisfacción permanente del cliente y el mejoramiento continuo de la calidad del producto. Bajo la TQM, la calidad se convierte en el enfoque del diseño, creación, comercialización y mantenimiento de cada producto.
grietas Fracturas o puntos visibles de separación en la superficie del material compuesto.
halógenos Elementos no metálicos que son altamente reactivos. El riesgo de quemado inherente en resinas orgánicas puede reducirse añadiendo halógenos.
inflamabilidad Característica de un material que determina su capacidad o tendencia para encenderse o quemarse cuando se expone al fuego.
laminado Lámina de material que se ha creado al apilar capas finas, o capas de tejido, y pegándolas entre sí.
mandril Núcleo alrededor del cual las fibras impregnadas de resina se enrollan para crear una pieza. Los mandriles se usan en el devanado de filamentos.
materiales compuestos Materiales hechos de la combinación de una resina vinculante con pequeños filamentos de materiales sólidos. Los materiales compuestos tienen la resistencia de metal, el peso liviano del plástico y la rigidez de las cerámicas.
microgrietas Grietas diminutas en la matriz o laminado de un material compuesto. Las microgrietas debilitan las propiedades mecánicas del material compuesto y pueden causar la rotura de las fibras y delaminación.
modo activo Modo de prueba termográfica en la cual el material compuesto está sujeto a tensión mecánica.
modo pasivo Modo de prueba termográfica en la cual la superficie del material compuesto reacciona con una forma de luz visible.
onda electromagnética Onda oscilante desde un campo magnético que se produce por el movimiento de cargas eléctricas tal como la corriente eléctrica.
ondas infrarrojas Rayos invisibles emitidos durante el proceso de soldadura. Los rayos infrarrojos pueden dañar la vista.
pegajosidad Medida de lo pegajoso de un preimpregnado. El preimpregnado debe tener una cierta cantidad de pegajosidad a fin de moldearse apropiadamente.
perfil térmico Rango de temperaturas involucradas en un proceso de calentamiento.
placas de carga Almohadillas usadas para prevenir el puenteado en bolsas de vacío al aplicar presión a un área específica.
porosidad Presencia de aperturas o espacios diminutos dentro de un material.
preimpregnado Lámina de refuerzo de fibra que se ha preimpregnado con resina lista para moldear.
propagación de la llama Expansión o dispersión de una llama.
propiedades ambientales Características de un material que determinan cómo reacciona con otros objetos, fuerzas y materiales en estrecha proximidad. Los factores ambientales que afectan un material incluyen ruido, calidad de aire, vibración de la máquina, humedad y temperatura, entre otros factores.
propiedades mecánicas Características de un material que determina cómo reacciona cuando se sujeta a una fuerza que intenta estirar, abollar, rayar o romperla.
propiedades térmicas Características de un material que determinan cómo reacciona cuando se sujeta a calor excesivo o fluctuaciones de calor durante el tiempo.
prueba de drapeado Medida de la cantidad de flexibilidad en un preimpregnado. Durante la prueba de drapeado, el preimpregnado simplemente se coloca sobre un objeto cilíndrico mientras el personal de pruebas observa la rigidez del preimpregnado. Un preimpregnado debe tener una cierta cantidad de drapeado a fin de moldearse apropiadamente.
prueba de golpeteo Método de ensayo no destructivo. La prueba de golpeteo consiste de dar golpecitos con un pequeño martillo u otro objeto como una moneda grande y escuchar los cambios en el sonido mientras se dan golpecitos distintas áreas del material compuesto.
pruebas de inflamabilidad Pruebas que miden la capacidad o tendencia de un material para encenderse o quemarse cuando se expone a una llama abierta.
puenteado Defecto que ocurre cuando la pieza de la bolsa de vacío se queda arriba de la superficie del material compuesto en vez de presionar en contra de la misma durante el proceso de vaciado. El puenteado impide que el material compuesto se comprima apropiadamente.
radiografía Tipo de tecnología de imagen usada para ver adentro de los objetos y detectar cambios en la densidad del material.
rayos X Ondas electromagnéticas usadas en el ensayo radiográfico de materiales compuestos. Los rayos X se usan para ver adentro de los objetos sólidos.
receptor Dispositivo que recibe señales. Los receptores se usan en ensayos ultrasónicos de materiales compuestos.
refuerzos Partes del material compuesto que proporcionan resistencia, rigidez y capacidad de llevar una carga. En la fabricación, las fibras son el refuerzo más comúnmente usado.
resinas Sustancias hechas ya sea de polímeros sintéticos o naturales y usados para matrices compuestas. En resumen, una resina es un polímero que no se ha procesado a su forma final.
resinas orgánicas Resinas hechas de materiales naturales tales como secreciones de plantas.
resistencia a la cizalla Capacidad de un material para resistir el deslizamiento interno.
resistencia a la llama Capacidad de un material para resistir al fuego.
tensión de cizalla Fuerza interna que causa que un material se deslice contra sí mismo o sus componentes internos.
tensión de compresión Carga interna a la que una pieza está sujeta cuando una fuerza aprieta o presiona sobre la misma.
tensión de flexión Carga interna que una pieza experimenta cuando una fuerza causa que un objeto se doble perpendicular al eje largo del objeto.
tensión de tracción Carga interna a la cual una pieza está sujeta cuando se hala por una fuerza aplicada. La capacidad de un material para resistir la tensión de tracción se prueba halando una pieza de muestra de cada extremo.
tensión por torsión Tipo específico de tensión de cizalla. La tensión por torsión se causa cuando se aplica una fuerza en un movimiento rotacional en un extremo para retorcer el material.
tensión residual Tensión que se mantiene en el material compuesto después de que la fuerza que originalmente causó la tensión se haya ido. Por lo común, la tensión residual se muestra como deformación o alabeo en el material compuesto.
termografía Método de ensayo no destructivo que usa ondas infrarrojas para detectar los aumentos y disminuciones en el calor emitido o conducido por un objeto.
tiempo de persistencia de la llama Cantidad de tiempo que una llama quemará antes de apagarse.
toma de imágenes térmica Método de ensayo no destructivo que usa ondas infrarrojas para detectar los aumentos y disminuciones en el calor emitido o conducido por un objeto.
toxicidad Grado al cual algo es tóxico.
transmisor Dispositivo que envía señales. Los transmisores se usan en ensayos ultrasónicos de materiales compuestos.
viscosidad Medida del espesor, la pegajosidad o resistencia al flujo de un fluido.