El fenómeno de dispersión se caracteriza por la propagación de ondas elásticas que viajan en direcciones longitudinales y para su estudio resulta fundamental la utilización de las curvas de dispersión que dependen de las dimensiones finitas de la estructura estudiada [29]. En esta sección se mencionarán específicamente las curvas de dispersión propias de tuberías.
En la figura 1, se identifica las zonas no dispersivas de un diagrama de curvas dispersivas.
Figura 1. Curvas de dispersión: Zona no dispersiva. Tomado de [25]
En la figura 2, se identifica las zonas dispersivas en el diagrama.
Figura 2. Curvas de dispersión: Zona dispersiva.
Tomado de [25]
La figura 3, permite identificar los diferentes modos de ondas en un curva de dispersión.
Figura 3. Modos de onda en una curva de dispersión. Tomado de [25]
De la figura 3 se puede determinar lo siguiente:
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El modo de onda L(0,1) es un modo de onda axialmente simétrico dentro del grupo Longitudinal. Este modo de onda se percibe comúnmente como el modo de onda no deseado, ya que es dispersivo en todo el espectro de frecuencia utilizable (20 a 100 kHz). Como modo de onda de primer orden, el modo de onda L(0,1) se produce siempre que se utiliza la excitación longitudinal [25].
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El modo de onda T(0,1) es la onda axisimétrica transmitida cuando se utiliza el modo de onda torsional. Este modo de onda no es dispersivo en todo el espectro de frecuencia utilizable (20kHz a 100kHz) [25].
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El modo de onda F(1,3) se produce a través de la conversión de modo del modo de onda L(0,2) que entra en contacto con una característica de tubería no axialmente simétrica. Este modo de onda exhibe un comportamiento similar al modo de onda L(0,2), ya que tiene regiones dispersivas y no dispersivas [25].