Imaging terahertz dei compositi per aeromobili
Il recente sviluppo di sistemi a terahertz che producono frequenze tra microonde e infrarossi ha un entusiasmante potenziale per l'imaging di materiali compositi poiché sono trasparenti a queste frequenze. Il sostegno dell'UE al progetto www.dotnac-project.eu (DOTNAC) ("Development and optimization of THz NDT on aeronautics composite multi-layered structure") ha facilitato la consegna di due nuovi sistemi per ispezionare i laminati in fibra di vetro o strutture composite. I sistemi a terahertz a onde pulsate e continue sono stati testati su uno scanner bidimensionale per l'ispezione dei campioni e su una piattaforma tridimensionale per l'ispezione dei componenti aeronautici reali. Inoltre, tutti i campioni sono stati testati con tecniche convenzionali per il confronto. Le tecniche terahertz sono state in grado di rilevare delaminazioni e difetti in laminati dielettrici come i laminati in fibra di vetro. Hanno inoltre rilevato problemi con i legami in strutture a sandwich e problemi di rivestimento su supporti conduttivi come plastica rinforzata con fibra di carbonio. Il rilevamento di porosità in laminati in fibra di vetro richiede ulteriori ricerche. Il sistema a onda continua modulato in frequenza è completamente elettronico costituito da tre teste di scansione su diverse frequenze (da 100 a 300 gigahertz). L'immagine tridimensionale ha una risoluzione con profondità variabile da due a sei millimetri. Consente la scansione veloce e l'alta sensibilità di rilevamento. Il sistema con dominio del tempo utilizza un laser pulsato in una sonda pompa in fibra ottica con risoluzione in profondità significativamente migliorata per una migliore precisione. Risoluzione in cross-range è simile a quella del sistema a onda continua modulato in frequenza. Le valutazioni delle prestazioni sostengono la posizione concorrenziale dei due sistemi rispetto alle tecniche convenzionali così come il valore connesso all'uso di entrambe come tecniche complementari. Il concetto DOTNAC è ugualmente applicabile all'ispezione durante il processo e di monitoraggio sanitario continuo. La tecnologia ha ormai aperto la strada a notevoli risparmi di tempo e costi per lo sviluppo, la produzione, il funzionamento e la manutenzione degli aeromobili. Fornirà inoltre un importante vantaggio competitivo per i produttori e fornitori di apparecchiature per l'ispezione non distruttiva dell'UE.
Parole chiave
Ispezione non distruttiva, composito, terahertz, pulsato, onda continua, aerei, risoluzione in profondità, in-process, monitoraggio sanitario continuo
