Ensayo no destructivo de soldaduras en pernos conectores mediante inspección acústica

Headed studs are nowadays the standard steel-concrete connectors because of their competitive advantages. Firstly, they provide a high degree of safety thanks to semiautomatic electric arc welding. These welds are not suitable for typical non-destructive tests. The analytical study comprises several models. The first vibration modes have been obtained. The experimental research has developed first the measurement of the natural frequencies of 28 headed-studs in the sonic range. Then they have been tested by non-destructive and destructive tests. Finally theirs tests have been compared with their respective frequency measurements. A clear relationship between the measured frequencies and the lack of penetration of the welds has been established, that confirms the analytical prediction of this effect of the internal weld imperfections. Therefore, the feasibility of simple and absolutely non-destructive tests of welded studs by in site measurement of natural frequencies in the sonic range has been clearly established in this work. Los pernos conectores aportan múltiples ventajas de uso, entre las que se encuentra el elevado margen de seguridad que ofrecen sus soldaduras ejecutadas mediante arco eléctrico. Estas soldaduras, aunque ampliamente fiables, son difícilmente comprobadas mediante ensayos no destructivos. El presente estudio plantea la inspección de soldaduras de pernos conectores mediante su espectro acústico. Analíticamente, la investigación se ha centrado en el cálculo de los primeros modos propios de vibración. Experimentalmente se han medido las frecuencias propias de resonancia de 28 pernos, en los que posteriormente se han llevado a cabo ensayos tanto no destructivos como destructivos. Se ha obtenido, tanto teórica como experimentalmente, una relación entre la frecuencia de vibración de los pernos conectores y la calidad de la soldadura. Por ello se verifica la posibilidad de inspección de estas soldaduras mediante un ensayo acústico con el que es posible detectar los defectos internos donde los métodos convencionales resultan inviables.