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Introducción
El monitoreo de grietas superficiales en placas ferromagnéticas es necesario para supervisar el comportamiento de las estructuras y registrar información de los parámetros más representativos para controlar su seguridad y funcionamiento. Para ello se emplean diferentes tipos de sensores en combinación con sus sistemas de procesamiento y transmisión de señales; estos sensores pueden utilizar el método de memoria magnética para detectar grietas e imperfecciones geométricas en estructuras ferromagnéticas. Para esto, es clave el desarrollo de modelos analíticos y numéricos que relacionen la distorsión del campo magnético con el tipo de defecto geométrico en estructuras ferromagnéticas.
Una forma de atacar este problema es lo que propone el presente artículo: utilizar el método de memoria magnética (MMM), desarrollando modelos numéricos que permitan predecir la variación del campo magnético en función de los tipos y dimensiones de los defectos geométricos (rectangular y triangular).
En los últimos años, se han propuesto algunos modelos teóricos para explicar la relación entre los micro-defectos o esfuerzo de concentración y la señal de MMM en defectos geométricos. A continuación, se presenta una breve revisión de la literatura en la aplicación de la técnica de MMM y modelos analíticos de dipolo magnético con respecto a defectos rectangulares y triangulares. Wang, Yao, Deng & Ding (2010a; 2010b) crearon un modelo de línea de concentración de esfuerzos 1D (una dimensión) y un modelo de zona de concentración de esfuerzos (SCZ, por sus siglas en inglés) rectangular 2D (dos dimensiones) para estudiar la influencia de la gama de concentración de esfuerzos y elevadores de valor a la señal de MMM. Yao, Deng & Wang (2012) presentan un análisis de elementos finitos en 2D para el cálculo de las señales de campo magnético de ferromagnetos bajo la deformación plástica. Recientemente, el modelo dipolo-magnético de muesca rectangular fue revisado para ilustrar el impacto de la concentración de esfuerzos en las señales MMM (Huang, Jiang, Yang & Liu, 2014). Suresh & Abudhair (2016) proponen una expresión analítica basada en el modelo de dipolos para estimar la longitud y la profundidad del defecto rectangular en la tubería ferromagnética. Leng, Xing, Zhou & Gao (2013) propusieron un modelo de dipolo magnético lineal para representar la distribución del campo electromagnético de fuga debido a la concentración de tensiones en una placa con muesca en V. Así mismo, Jiancheng, Minqiang, Jianwei & Jianzhong (2010) determinan que las diferentes características de las señales magnéticas en la región elástica-plástica -esto fue explicado por referencia a la muesca en forma de V modelo de dipolo magnético- indican que la técnica de memoria magnética puede identificar el daño macro y el daño temprano, lo cual es de gran importancia para asegurar el funcionamiento seguro del equipo en servicio.
El contenido de este artículo es el siguiente. El concepto y la teoría del MMM se propone en la sección 2. En la sección 3 se presentan los materiales y métodos que corresponden a los fundamentos sobre la formulación del modelo analítico para defectos rectangulares y triangulares, así como el software para obtener los modelos numéricos. En la sección 4 se presentan los resultados de varias simulaciones de señales MMM de diferentes defectos geométricos (rectangulares y triangulares) variando las dimensiones de los parámetros geométricos. En la sección 5 se presenta la discusión de los resultados de la relación entre la variación de los parámetros geométricos con respecto a la variación del campo magnético. Por último, en la sección 5 se expresan las principales conclusiones de este trabajo de investigación.
Método de Memoria Magnética
En la actualidad existen varias tecnologías de pruebas no destructivas (NDT, por sus siglas en inglés) magnéticas, entre ellas se encuentran el método de fuga del flujo magnético (MFL, por sus siglas en inglés), el método del ruido de Barkhausen magnético (MBN, por sus siglas en inglés) y el método de memoria magnética del metal. Las dos primeras técnicas pueden atribuirse a los métodos de prueba magnéticos activos en los que se aplica un fuerte campo magnético, mientras que la técnica de memoria magnética es un método de prueba de campo débil en el que el campo magnético de la tierra se utiliza como el estímulo en lugar de un campo artificial, lo que ha recibido un gran interés en los recientes años (Wang, Gu & Wang, 2012).
Fue a finales de 1990 cuando el ruso Dubov propuso la técnica MMM (Dubov, 2006), que tiene la ventaja potencial en la detección temprana del daño de los componentes ferromagnéticos. Es una técnica de prueba magnético pasivo de medición de la señal de MFL de ferromagnetos bajo el efecto del campo magnético de la tierra y la carga mecánica, que puede ser utilizado directamente en la determinación de zonas de concentración de esfuerzos o micro- y macro-defectos. Por lo tanto, en la vista de microestructuras en ferromagnetos, la señal MMM es causada por la orientación irreversible de dominios magnéticos producidos a partir de la concentración de tensión o zona de daño. Por otra parte, sus ventajas, tales como una fácil operación y ahorro de tiempo, también hacen que el MMM sea muy atractivo en la ingeniería (Pengpeng & Xiaojing, 2015).
Materiales y Métodos
Se consideró una metodología con un estudio exploratorio de modelos numéricos a partir de modelos analíticos existentes. Para ello se analizaron dos artículos clásicos correspondientes a dos defectos, uno rectangular y otro con defecto en V (triangular). Dichos artículos presentan los fundamentos sobre la formulación de modelos analíticos de carga magnética para dichos defectos. A continuación, para el desarrollo de las mediciones del análisis de la variación del flujo magnético alrededor de defectos rectangulares y triangulares en placas ferromagnéticas se utilizaron los siguientes materiales y métodos para lograrlo:
Modelo Analítico para Defecto Geométrico Rectangular
El primer modelo analizado es reportado por Pengpeng & Xiaojing (2015). En este trabajo se considera un modelo de un cuerpo rectangular en 3D (tres dimensiones) con dimensiones de longitud 2a, 2b de anchura y d en la profundidad, aunque para efectos de este artículo solo se considera el modelo B en 2D, como se muestra en la Figura 1.
Fuente: Reimpreso con permiso de Pengpeng & Xiaojing (2015), Copyright@2015, Nondestructive Testing and Evaluation.
Figura 1 Modelo 2D de defecto rectangular para predicción de la variación del campo magnético.
Para un modelo de superficie de concentración de esfuerzos del modelo anterior, la densidad de carga puede ser expresada como:
donde ρ1+ρ0 es la densidad máxima de carga magnética de superficie (SMC, por sus siglas en inglés) y ρ0 es la densidad mínima de SMC en la zona de concentración de esfuerzos, m denota el valor para el eje x en la zona interna de la región de concentración de esfuerzos, suponiendo que ρmax= ρ1 y ρ0. La distribución general puede proporcionar más opciones. Por ejemplo, ρ0=0 significa que la densidad máxima de SMC aparece en m=0, ρ1=0 significa que existe una distribución de SMC uniforme en el cuerpo de concentración de esfuerzos y ρ0= ρ1 corresponde al caso que la densidad máxima de SMC ocurre en los bordes m= ± α.
La intensidad del campo magnético H m se puede calcular como (Pengpeng & Xiaojing, 2015):
donde r=[x-m y-n]'
α= |
Anchura del defecto sobre el eje x’s, |
b= |
Profundidad del defecto sobre el eje y’s, |
m= |
Punto de ubicación del punto de referencia sobre el eje x’s, |
n= |
Punto de ubicación del punto de referencia sobre el eje y’s, |
ρ0 = |
Densidad de carga mínima, |
ρ1 = |
Densidad de carga máxima, |
Hm= |
Intensidad de campo magnético de la magnetización, |
r= |
Vector de posición, |
dm= |
Diferencial del punto de ubicación del punto de referencia sobre el eje x’s y |
dn= |
Diferencial del punto de ubicación del punto de referencia sobre el eje y’s. |
Modelo Analítico para Defecto Geométrico Triangular
El segundo modelo analizado es reportado por Leng et al. (2013) . En este artículo se analiza un defecto de grieta tipo V. Los defectos pueden ser representados por la zona equivalente del modelo de dipolo magnético (Wang et al., 2010a; 2010b), como se muestra en la Figura 2.
Fuente: Reimpreso con permiso de Leng et al. (2013), Copyright@2013, The British Institute of Non-Destructive Testing.
Figura 2 Modelo de dipolos magnéticos de la zona equivalente de concentración de tensiones.
La intensidad de campo magnético total en las direcciones x e y del punto P se puede obtener por (Leng et al., 2013):
donde:
Hy= |
Intensidad del campo magnético con componente en el eje y’s, |
Hx= |
Intensidad del campo magnético con componente en el eje x’s |
ρ= |
Densidad de carga lineal, |
μ0= |
Permeabilidad del vacío, |
x= |
Punto de ubicación del punto de referencia sobre el eje x’s, |
y= |
Punto de ubicación del punto de referencia sobre el eje y’s y |
b= |
Anchura del defecto. |
Se puede suponer que la densidad de carga magnética en la zona de concentración de esfuerzos se distribuye linealmente a lo largo de la superficie de la muesca en V, como se muestra en la Figura 3.
Fuente: Reimpreso con permiso de Leng et al. (2013) , Copyright@2013, The British Institute of Non-Destructive Testing.
Figura 3 Gráfica del defecto tipo V.
Asumiendo que la anchura y la profundidad de la muesca en V son 2𝑏 y 𝑎, respectivamente, y las densidades de carga magnética aumentan linealmente desde el borde hasta la punta de la muesca en V, la distribución de densidad de carga magnética puede obtenerse de la siguiente manera:
Componente tangencial ( 𝐻 𝑥 ):
donde:
Hx= |
Intensidad del campo magnético con componente en el eje x’s, |
dH1x y dH2x= |
Diferencial de la componente x del campo magnético, |
dx1 y dx2= |
Diferencial de la componente x’s del sensor y |
x1 y x2 = |
Posición del sensor. |
Componente normal (Hy):
donde:
Hy = |
Intensidad del campo magnético con componente en el eje y’s, |
dH1y y dH2y= |
Diferencial de la componente y del campo magnético, |
dx1 y dx2 = |
Diferencial de la componente x’s del sensor, |
ρmax = |
Densidad de carga volumétrica, |
α= |
Profundidad del defecto, |
z= |
Punto de ubicación del punto de referencia sobre el eje z’s y |
x1 y x2= |
Posición del sensor. |
Software matemático Maple® versión 2015
Se utilizó este software para realizar los modelos numéricos a partir de los modelos analíticos presentados en esta sección, a través de los cuales se obtienen las diferentes variaciones de los parámetros geométricos basados en esos modelos para una muestra con zona de concentración de tensión o un defecto rectangular y triangular. Las variaciones en sus dimensiones fueron de 0.5 mm a 5 mm (500 a 5000 micras) tanto en la anchura como en la profundidad.
Resultados
Primeramente, se muestran las gráficas del análisis que se obtuvieron de la distorsión del campo magnético en defectos rectangulares a través de la ecuación (2), reportada por Pengpeng & Xiaojing (2015) .
La Figura 4 muestra las distribuciones de Hm(x) y Hm(y) a lo largo de la dirección de la concentración de tensión, respectivamente, donde la anchura (α) de la zona de concentración de esfuerzos es de 5 mm, la profundidad (d) de 5 mm y el valor de elevación (y) es de 2 mm. Todos los resultados se normalizan con el valor de pico. En la Figura 4(a) se observa que Hm(x) muestra un pico en la posición máxima de concentración de la tensión denotada por Hm(x)-p para la componente tangencial, mientras que en la Figura 4(b) Hm(y) cambia su polaridad en la posición máxima de concentración de tensión. La anchura entre la cresta de onda y el valle de la componente normal se denomina ΔxHm(y)p
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 4 Gráfica de la componente tangencial (a) y componente normal (b) de la intensidad de campo magnético contra la distancia en el centro de la ranura con dimensiones de anchura de a = 5mm, de profundidad de d = 5mm y valor de elevación y = 2mm a través de MAPLE.
Las Figura 5 a la 7 muestran la variación de la anchura, profundidad y elevación, respectivamente, de un defecto rectangular en donde la intensidad del campo magnético tangencial varía de -0.021 a+0.174 A/mm, de -0.021 a +0.434 A/mm y de -0.124 a +0.583 A/mm, mientras que la intensidad del campo magnético normal varía de ±0.117 A/mm, (0.227 A/mm y -0.053 a +0.475 A/mm, respectivamente.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 5 (Color en línea) perfil de fuga tangencial (a) y normal (b) para diferentes dimensiones de anchura de la muesca rectangular con profundidad d=5mm y valor de elevación y=2mm utilizando el software MAPLE.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 6 (Color en línea) perfil de fuga tangencial (a) y normal (b) para diferentes dimensiones de profundidad de la muesca rectangular con anchura α=5mm y valor de elevación y=2mm utilizando el software MAPLE.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 7 (Color en línea) perfil de fuga tangencial (a) y normal (b) para diferentes separaciones del sensor al elemento ferromagnético de la muesca rectangular con anchura α=5mm y profundidad d=5mm utilizando el software MAPLE.
A continuación, se muestran las gráficas del análisis que se obtuvieron de la distorsión del campo magnético en defectos triangulares a través de las ecuaciones (5) y (6), reportadas por Leng et al. (2013) .
La Figura 8 muestra los componentes tangenciales (a) y normales (b) del campo magnético de fuga automática para la distorsión del campo magnético en defectos tipo V (triangulares), donde b = 3 mm e y = 2 mm. Cabe señalar que todas las coordenadas se normalizan para facilitar el posterior análisis cualitativo. Se ve claramente que las distribuciones de campo magnético en la zona de concentración de esfuerzos presentan características de señal de memoria magnética evidentes; es decir, los componentes tangenciales alcanzan su valor máximo denotado por H xp y los componentes normales cambian su polaridad en la posición de concentración de tensión. La anchura entre la cresta de onda y el valle de la componente normal se denomina ΔxHyp.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 8 Distribución de fugas de flujo magnético en la zona de concentración de esfuerzos: (a) componente tangencial; (b) componente normal.
Las Figuras 9 a la 11 muestran la componente tangencial H x (a) y componente normal Hy (b) con variación de la anchura, profundidad y elevación, respectivamente, en un defecto triangular tipo V en donde la intensidad del campo magnético tangencial varía de -1.618 a +7.993 A/mm, de -1.618 a +7.993 A/mm y de -2.48 a +9.555 A/mm, mientras que la intensidad del campo magnético normal varía de -0.539 a +4.103 A/mm, de -4.103 a +7.905 A/mm y de -4.103 a +7.905 A/mm, respectivamente.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 9 (Color en línea) perfil de fuga tangencial (a) y normal (b) para diferentes dimensiones de anchura de la muesca triangular tipo V con profundidad α=5mm y valor de elevación y=2mm utilizando el software MAPLE.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 10 (Color en línea) perfil de fuga tangencial (a) y normal (b) para diferentes dimensiones de profundidad de la muesca triangular tipo V con anchura b=5mm y valor de elevación y=2mm utilizando el software MAPLE.
Discusión
En la sección anterior, se analizó la representación gráfica de los modelos analíticos tratados con la cual se pudo obtener la distorsión del campo magnético en defectos rectangulares y triangulares de placas ferromagnéticas. En esta sección se discuten los resultados obtenidos entre la variación de los parámetros geométricos (anchura, profundidad y elevación), respecto de la variación del campo magnético.
En el caso de defectos rectangulares, de las Figuras 5a y 5b se obtiene la Tabla 1 que describe la influencia cuantitativa de la variación de la anchura de la zona de concentración de esfuerzos en los parámetros característicos de la señal magnética respecto de la componente tangencial Hm(x) y la componente normal Hm(y).
Tabla 1 Variación de las dimensiones de la anchura e intensidad de campo magnético para el defecto rectangular.
| Anchura a (mm) | Hm(x) (A/mm) | Hm(y) (A/mm) |
| 0.5 | 0.002 | 0.001 |
| 1 | 0.009 | 0.011 |
| 2 | 0.036 | 0.022 |
| 3 | 0.075 | 0.047 |
| 4 | 0.122 | 0.080 |
| 5 | 0.174 | 0.117 |
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
En la Figura 12 se realizó la variación de la anchura con los datos indicados en la Tabla 1, donde se grafica la variación de la anchura contra el cambio de la intensidad de campo magnético. Como se observa, se consideraron los valores máximos de cada una de las intensidades del campo magnético, con ello se menciona que la anchura tiene un comportamiento prácticamente no lineal creciente.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 12 Muestra la gráfica de la anchura contra la intensidad del campo magnético para un defecto rectangular (a) componente tangencial Hm(x) y (b) componente normal Hm(y).
De las Figuras 6a y 6b, se obtienen los datos para la Tabla 2, la cual describe la influencia cuantitativa de la variación de la profundidad de la zona de concentración de esfuerzos en los parámetros característicos de la señal magnética con respecto a la componente tangencial Hm(x) y la componente normal Hm(y).
Tabla 2 Variación de las dimensiones de la profundidad e intensidad de campo magnético para el defecto rectangular.
| Profundidad d (mm) | Hm(x) (A/mm) | Hm(y) (A/mm) |
| 0.5 | 0.002 | 0.001 |
| 1 | 0.009 | 0.011 |
| 2 | 0.036 | 0.022 |
| 3 | 0.075 | 0.047 |
| 4 | 0.122 | 0.080 |
| 5 | 0.174 | 0.117 |
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
En la Figura 13, se realizó la variación de la profundidad con los datos indicados en la Tabla 2, donde se grafica la variación de la profundidad contra el cambio de la intensidad de campo magnético. Como se observa, se consideraron los valores máximos de cada una de las intensidades del campo magnético, con ello se menciona que la profundidad tiene un comportamiento prácticamente no lineal creciente.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 13 Muestra la gráfica de la profundidad contra la intensidad del campo magnético para un defecto rectangular (a) componente tangencial Hm(x) y (b) componente normal Hm(y).
De las Figuras 7a y 7b se obtienen los datos para la Tabla 3, que describe la influencia cuantitativa de la variación de la elevación con respecto a la zona de concentración de esfuerzos en los parámetros característicos de la señal magnética, con respecto a la componente tangencial Hm(x) y la componente normal Hm(y).
Tabla 3 Variación de las dimensiones de la elevación e intensidad de campo magnético para el defecto rectangular.
| Elevación y (mm) | Hm(x) (A/mm) | Hm(y) (A/mm) |
| 1 | 0.583 | 0.475 |
| 2 | 0.434 | 0.327 |
| 5 | 0.201 | 0.138 |
| 7 | 0.133 | 0.089 |
| 10 | 0.080 | 0.053 |
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
En la Figura 14 se realizó la variación de la elevación con los datos indicados en la Tabla 3, donde se grafica la variación de la elevación contra el cambio de la intensidad de campo magnético. Como se observa, se consideraron los valores máximos de cada una de las intensidades del campo magnético, con ello se menciona que la elevación tiene un comportamiento prácticamente no lineal decreciente.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 14 Muestra la gráfica de la elevación contra la intensidad del campo magnético para un defecto rectangular (a) componente tangencial Hm(x) y (b) componente normal Hm(y).
Se puede ver que la amplitud de la componente tangencial y normal de las señales incrementa con un aumento en la anchura o profundidad de SCZ, como se muestra en las Figuras 12a, 12b, 13a y 13b. El valor de elevación es también un factor importante en las pruebas, y la amplitud disminuye rápidamente con el aumento del valor de elevación, como se muestra en la Figura 14a y 14b.
Para el caso de defectos triangulares, de las Figuras 9a y 9b se obtiene la Tabla 4, que describe la influencia cuantitativa de la variación de la anchura de la zona de concentración de esfuerzos en los parámetros característicos de la señal magnética con respecto a la componente tangencial Hx y la componente normal Hy.
Tabla 4 Variación de las dimensiones de la anchura e intensidad de campo magnético para el defecto triangular.
| Anchura b (mm) | Hx (A/mm) | Hy (A/mm) |
| 0.5 | 1.167 | 0.534 |
| 1 | 2.255 | 1.057 |
| 2 | 4.082 | 1.988 |
| 3 | 5.545 | 2.785 |
| 4 | 6.816 | 3.482 |
| 5 | 7.993 | 4.103 |
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
En la Figura 15, se realizó la variación de la anchura con los datos indicados en la Tabla 4, donde se grafica la variación de la anchura contra el cambio de la intensidad de campo magnético. Como se observa, se consideraron los valores máximos de cada una de las intensidades del campo magnético, con ello se menciona que la anchura tiene un comportamiento prácticamente no lineal creciente.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 15 Muestra la gráfica de la anchura contra la intensidad del campo magnético para un defecto triangular (a) componente tangencial Hx y (b) componente normal Hy
De las Figuras 10a y 10b se obtiene la Tabla 5, que describe la influencia cuantitativa de la variación de la profundidad de la zona de concentración de esfuerzos en los parámetros característicos de la señal magnética con respecto a la componente tangencial Hx y la componente normal Hy.
Tabla 5 Variación de las dimensiones de la profundidad e intensidad de campo magnético para el defecto triangular.
| Profundidad a (mm) | Hx (A/mm) | Hy (A/mm) |
| 0.5 | 11.669 | 7.905 |
| 1 | 11.274 | 7.488 |
| 2 | 10.204 | 6.380 |
| 3 | 9.241 | 5.395 |
| 4 | 8.520 | 4.654 |
| 5 | 7.993 | 4.103 |
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
En la Figura 16, se realizó la variación de la profundidad con los datos indicados en la Tabla 5, donde se grafica la variación de la profundidad contra el cambio de la intensidad de campo magnético. Como se observa, se consideraron los valores máximos de cada una de las intensidades del campo magnético, con ello se menciona que la profundidad tiene un comportamiento prácticamente no lineal decreciente.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 16 Muestra la gráfica de la profundidad contra la intensidad del campo magnético para un defecto triangular (a) componente tangencial Hx y (b) componente normal Hy.
Por último, de las Figuras 11a y 11b se obtiene la Tabla 6, que describe la influencia cuantitativa de la variación de la elevación de la zona de concentración de esfuerzos en los parámetros característicos de la señal magnética con respecto a la componente tangencial Hx y la componente normal Hy.
Tabla 6 Variación de las dimensiones de la elevación e intensidad de campo magnético para el defecto triangular.
| Elevación y (mm) | Hx (A/mm) | Hy (A/mm) |
| 1 | 9.555 | 3.740 |
| 2 | 7.993 | 4.103 |
| 3 | 6.288 | 3.568 |
| 4 | 4.848 | 2.886 |
| 5 | 3.747 | 2.291 |
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
En la Figura 17, se realizó la variación de la elevación con los datos indicados en la Tabla 6, donde se gráfica la variación de la elevación contra el cambio de la intensidad de campo magnético. Como se observa, se consideraron los valores máximos de cada una de las intensidades del campo magnético, con ello se menciona que la elevación tiene un comportamiento prácticamente no lineal decreciente.
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados.
Figura 17 Muestra la gráfica de la elevación contra la intensidad del campo magnético para un defecto triangular (a) componente tangencial Hx y (b) componente normal Hy.
Se puede apreciar en la Figura 15 que los componentes tangencial y normal aumentan notablemente con el aumento de las anchuras de las SCZ en la posición de concentración de tensiones máximas. Mientras tanto, en la Figura 16 los valores de las componentes tangencial y normal se hacen más anchos y corresponden con la profundidad de la SCZ, que puede utilizarse para caracterizar el rango local de daño temprano. Es evidente que el valor de elevación tiene un gran efecto sobre la señal de memoria magnética, por lo que se recomienda el valor de elevación más pequeño posible como opción para obtener información del campo magnético más fuerte en aplicaciones de ingeniería.
Conclusiones
En este artículo se presentó el concepto y la teoría del MMM, la revisión de modelos analíticos de la variación de campos magnéticos en defectos rectangulares y triangulares en placas ferromagnéticas, el análisis de los resultados de la distorsión del campo magnético en defectos rectangulares y triangulares en placas ferromagnéticos y se discutió los resultados de la relación entre la variación de los parámetros geométricos con respecto a la variación del campo magnético.
Con la obtención de los modelos numéricos a partir de modelos analíticos existentes sobre los defectos geométricos y SCZ (rectangulares y triangulares) en placas ferromagnéticas se podrá relacionar la distorsión del campo magnético con el tipo de defecto geométrico en estructuras ferromagnéticas.
En los defectos tipo rectangulares se puede observar que la amplitud del componente tangencial y normal de las señales se incrementa con un aumento en la longitud o profundidad de SCZ. El valor de elevación es también un factor importante en las pruebas, y la amplitud disminuye rápidamente con el aumento del valor de elevación.
En lo que respecta a los defectos geométricos triangulares (tipo V), los resultados muestran que el modelo numérico facilita las predicciones de daño temprano en virtud de la señal MMM y el valor pico de los componentes tangenciales y la anchura entre la cresta de onda anormal y el valle de componentes normales como dos parámetros clave para determinar el grado de daño y rango, respectivamente.
Existen ventajas del modelo numérico tratado en este artículo en relación con otras técnicas existentes en la literatura. Para tal efecto, se hizo una comparación con modelos analíticos de los autores Philip, Rao, Jayakumar & Raj (2000) para el defecto rectangular (Anexo 1) y Pengpeng (2015) para el defecto triangular (Anexo 2), en los que se puede observar un porcentaje mayor en la detección de la intensidad del campo magnético en los defectos tipo rectangular (85%) y un porcentaje mayor (90%) en relación con los defectos tipo triangular, dando una mejora del modelo numérico tratado en esta investigación.
