Acustica Applicata

La termografia applicata in campo nautico è una tecnica che consente anche la possibilità di ispezionare in modo sicuro e non invasivo tutte le strutture, i componenti meccanici, elettrici sia dopo che addirittura in fase di costruzione e/o riparazione delle attuali imbarcazioni realizzate in resina. Infatti le attuali imbarcazioni sono costruite con un materiale (GRP) a base di plastica rinforzata con fibre di vetro (vetroresina) e tipicamente sono composte da un cappotto esterno detto GEL COAT, seguito da vari strati di rivestimento in fibra di vetro, da un nucleo di materiale plastico e ancora da più strati di vetroresina (tecnica costruttiva per laminazione).

gli strati successivi di rivestimento in vetroresina vengono poi bagnati con una mano di resina e una di catalizzatore rullando uniformemente per assicurarsi la fuoriuscita delle bolle d'aria e/o tasche d'aria per ridurre gli eventuali vuoti formatisi all'interno degli strati.
Quando però restano intrappolate bolle d'aria e/o tasche d'aria, si creano dei vuoti in questa struttura laminata che possono condurre ad un cedimento strutturale del GRP o anche semplicemente ad un fastidioso rumore quando si formano in prossimità delle passerelle e/o dei ponti dell'imbarcazione. Per ovviare a questi inconvenienti alcuni costruttori di Yachts hanno eliminato l'applicazione del GEL COAT sotto la linea di galleggiamento in modo da poter ispezionare visivamente le superfici in modo più facile, alla ricerca dei vuoti e/o difetti formatisi.

Una tecnica comunemente utilizzata oltre a quella visiva, per l'ispezione dei vuoti d'aria formatisi durante le operazioni di cotruzione e/o manutenzione e/o riparazione è quella della percussione sonora operata su tutta la superficie del laminato GRP con un martello in resina fenolica ed ascoltando la differenza dei suoni prodotti dai vuoti d'aria presenti; tale metodo oltre ad essere molto laborioso, noioso e difficile da documentare specie quando ci si trova all'interno di un cantiere dove vi è una notevole presenza di rumori di fondo differenti, è anche un metodo di controllo distruttivo. Infatti la percussione a mezzo di martello può provocare la comparsa di pericolosi distacchi interni ed inoltre viene sollcitata inutilmente l'interfaccia tra nucleo e laminati di GRP. Per questo motivo si utilizza la Termografia a Infrarossi che offre un metodo di ispezione rapido e definitivo qualitativamente migliore di quello a percussione che a differenza di quest'ultimo la possibilità di individuare con precisione la presenza di vuoti d'aria come pure confermare che quest'ultimi sono stati riparati correttamente.

Nella foto sopra a sinistra non si riconosce visivamente la presenza di difetti e vuoti d'aria nel cappotto di GEL COAT ma nella foto a destra tale difetto è evidente e nella foto sopra esso è stato confermato dalla successiva tecnica di percussione sonora operata prima della successiva fase di riparazione.

Con la termografia a infrarossi è possibile rivelare infiltrazioni di acqua e/o umidità per esempio operando una scansione sul ponte dell'imbarcazione (vedi foto) dove è in evidenza un eccesso di umidità dovuto ad infiltrazioni di superficie; infatti le zone bagnate si raffreddano quando l'energia termica è trasferita durante il processo di evaporazione dell'acqua; quindi, una zona bagnata (più fredda) si evidenzierà maggiormente dalla circostante superficie asciutta (più calda).

Differente è la situazione in cui operando all'esterno la stessa scansione termografica (foto a sinistra) nel pomeriggio o in tarda serata, poichè le zone con presenza di infiltrazioni di acqua resteranno più calde per via della maggior capacità termica di quest'ultima che cederà quindi il calore accumulato durante il mattino in misura minore (più calda) delle zone asciutte circostanti (più fredde) ed avremmo trovato quindi un' inversione delle colorazioni.

Nelle due foto sopra (nel visibile a sinistra dove non si nota nulla) si nota un distacco all'interno del rivestimento che appare più caldo in quanto la scansione è stata effettuata durante la mattina con la superficie direttamente esposta ai raggi solari. Negli esempi che seguono vi sono alcune scansioni ad infrarossi che documentano in modo evidente il corretto funzionamento o malfunzionamento degli accumulatori, del circuito di raffreddamento di un motore fuoribordo, del surriscaldamento per incorretto serraggio dei contatti elettrici, ed ancora della presenza di una crepa all'interno del cappotto di GEL COAT (Foto sotto a destra).