Contribution to non-destructive testing of materials by means of photothermal techniques

Abstract

Esta tesis engloba el uso y aplicaciones de algunas técnicas no-destructivas que involucran la generación y propagación de calor y la medición del campo de temperatura resultante en un medio. Las técnicas que fueron utilizadas son la fotoacústica, la fotopiroeléctrica, la termografía infrarroja y el método del alambre caliente transitorio. Los parámetros térmicos de difusividad, conductividad y efusividad térmica fueron medidos en diferentes medios usando estas técnicas, cuyo potencial de aplicación está direccionado a los procesos de certificación y control de calidad en distintos campos de la industria. Sus aplicaciones fueron demostradas en cuatro trabajos de investigación principalmente. En el primero de ellos se midieron las propiedades térmicas de mezclas líquidas de heptano/isooctano en función de su número de octano, así como también las fases gaseosas de algunas componentes puras con el fin de contribuir en posibles normas de certificación para la escala del índice de octano. En el segundo se hicieron mediciones de la efusividad térmicas y espectros de absorción óptica en el infrarrojo de muestras de aceite de café provenientes de cultivos orgánicos y convencionales con el fin de encontrar un posible criterio de discriminación entre estos tipos de aceites usando técnicas fototérmicas. En el tercero se determinó el ancho de una interfaz vertical o grieta entre dos medios de diferente material a través de sus resistencia térmica de contacto usando termografía infrarroja, así como también se midió la conductividad térmica de fluidos que llenan la interfaz. En el cuarto trabajo se midió la difusividad térmica de sólidos (an) isotrópicos en movimiento a velocidad constante, lo cual mimetiza los procesos de producción de línea. Estudios que están direccionados a su aplicación como posibles métodos de inspección y control de calidad de los materiales.