Análisis en el dominio tiempo-frecuencia de la propagación de ondas Lamb en placas metálicas

Resumen

La necesidad de inspeccionar y evaluar estructuras largas de ingeniería, sin el inconveniente de realizar inspecciones punto a punto que consumen mucho tiempo, ha motivado el uso de diferentes técnicas para realizarlo de manera rápida y confiable. Una de las técnicas que recientemente ha incrementado su uso para este tipo de inspecciones son las ondas guiadas. Las ondas de Lamb son un tipo de onda guiada que se propaga en estructuras de ingeniería tipo placa, que son utilizadas para su evaluación y caracterización no destructiva. Sin embargo, existe una gran cantidad de modos de propagación que pueden contener ruido inherente que puede ser confundido con otros modos y es necesaria una identificación adecuada de cada uno de ellos para su implementación. En este trabajo, se ha realizado la identificación de los modos de propagación de las ondas de Lamb, usando Trasformada de Fourier de Tiempo Corto (Short Time Fourier Transform, STFT, por sus siglas en inglés), generados en una placa metálica. Para la identificación de los modos de propagación, las curvas de dispersión teóricas fueron calculadas para una placa de aluminio de 1.9 mm de espesor. Las ondas de Lamb experimentales fueron generadas usando transductores piezoeléctricos y después digitalizadas para realizar un procesamiento de señales usando la STFT. Posteriormente, las curvas teóricas de dispersión para los modos simétricos y antisimétricos fueron graficadas sobre los espectrogramas obtenidos de las señales experimentales, para identificar los modos de propagación generados. Los resultados muestran que la metodología propuesta es factible para realizar la identificación de los modos de propagación de las ondas de Lamb, a diferentes frecuencias de excitación.