Inspección de materiales compuestos - Inspection of Composites 

Las estructuras de materiales compuestos se inspeccionan en busca de delaminación (separación de las distintas capas), desprendimiento de la piel del núcleo y evidencia de humedad y corrosión. Se pueden utilizar los métodos anteriormente mencionados, como las inspecciones por ultrasonidos, emisiones acústicas y radiográficas, según las recomendaciones del fabricante de la aeronave. 

El método más sencillo utilizado en las pruebas de las estructuras de materiales compuestos es la prueba de grifo. Se han desarrollado métodos más recientes, como la termografía, para inspeccionar las estructuras de materiales compuestos.

Prueba de golpeo - Tap Testing

La prueba de percusión, también conocida como prueba del anillo o prueba de la moneda, se utiliza ampliamente como una evaluación rápida de cualquier superficie accesible para detectar la presencia de delaminación o despegamiento. El procedimiento de ensayo consiste en golpear ligeramente la superficie con un martillo ligero (peso máximo de 2 onzas), una moneda u otro dispositivo adecuado. 

La respuesta acústica o "anillo" se compara con la de una zona buena conocida. Una respuesta "plana" o "muerta" indica una zona problemática. Las pruebas de golpeo se limitan a encontrar defectos en pieles relativamente finas, de menos de 0,080" de grosor. En las estructuras de nido de abeja, es necesario comprobar ambas caras. Las pruebas de golpeo en un solo lado no detectarían la desconexión en el lado opuesto.

Conductividad eléctrica - Electrical Conductivity 

Las estructuras de materiales compuestos no son intrínsecamente conductoras de la electricidad. Algunas aeronaves, debido a su velocidad relativamente baja y a su tipo de uso, no se ven afectadas por problemas eléctricos.

Los fabricantes de otras aeronaves, como los reactores de alta velocidad y alto rendimiento, están obligados a utilizar varios métodos para incorporar aluminio o cobre en sus estructuras para hacerlas conductoras. El aluminio o el cobre (el aluminio se utiliza con la fibra de vidrio y el kevlar, mientras que el cobre se utiliza con la fibra de carbono) se incrusta dentro de las capas de los revestimientos, ya sea como una fina malla de alambre, una pantalla, una lámina o un spray. 

Cuando se reparan las secciones dañadas de la estructura, hay que tener cuidado de que se restablezca la trayectoria conductora. No sólo es necesario incluir el material conductor en la reparación, sino que debe mantenerse la continuidad de la trayectoria eléctrica desde el material conductor original hasta el conductor de sustitución y de vuelta al original. La conductividad eléctrica puede comprobarse mediante el uso de un óhmetro. Deben seguirse cuidadosamente las instrucciones específicas del fabricante.

Termografía - Thermography 

La termografía es una técnica de NDI que se utiliza a menudo con estructuras finas de materiales compuestos que utilizan energía térmica electromagnética radiante para detectar defectos. Las fuentes de calor más comunes son las lámparas de calor o las mantas calefactoras. El principio básico de la inspección térmica consiste en la medición o mapeo de las temperaturas de la superficie cuando el calor fluye desde, hacia o a través de un objeto de prueba. Todas las técnicas termográficas se basan en las diferencias de conductividad térmica entre las zonas normales, sin defectos, y las que tienen un defecto. Normalmente, se utiliza una fuente de calor para elevar la temperatura del artículo que se examina mientras se observan los efectos de calentamiento de la superficie. 

Dado que las zonas sin defectos conducen el calor con mayor eficacia que las zonas con defectos, la cantidad de calor que se absorbe o refleja indica la calidad de la unión. El tipo de defectos que afectan a las propiedades térmicas son los desprendimientos, las grietas, los daños por impacto, el adelgazamiento del panel y la entrada de agua en los materiales compuestos y en el núcleo del panal. Los métodos térmicos son más eficaces para los laminados finos o para los defectos cercanos a la superficie.

La técnica de inspección termográfica más utilizada utiliza un sistema de detección de infrarrojos (IR) para medir la distribución de la temperatura. Este tipo de inspección puede proporcionar una exploración rápida, unilateral y sin contacto de superficies, componentes o conjuntos. La fuente de calor puede ser tan sencilla como una lámpara de calor, siempre que se aplique la energía térmica adecuada a la superficie de inspección. El aumento de temperatura inducido es de unos pocos grados y se disipa rápidamente una vez eliminada la entrada de calor. La cámara IR registra los patrones IR. Los datos de temperatura resultantes se procesan para proporcionar información más cuantitativa. 

Un operador analiza la pantalla y determina si se ha encontrado un defecto. Como la termografía IR es una medición radiométrica, puede realizarse sin contacto físico. Dependiendo de la resolución espacial de la cámara IR y del tamaño del daño esperado, cada imagen puede ser de un área relativamente grande. Además, como los materiales compuestos no irradian tanto calor como el aluminio y tienen una mayor emisividad, la termografía puede proporcionar una mejor definición de los daños con menores aportes de calor. La comprensión de la disposición estructural es imprescindible para garantizar que la subestructura no se confunda con los defectos o daños.