Ensayo de ultrasonido

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA

LABORATORIO DE CIENCIA DE LOS MATERIALES 2008-B
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

|ENSAYO: |N°2 ULTRASONIDO |
|GRUPO: |B|
|FECHA: | |

|I.-OBJETIVO: |Diagnostico de anormalidades y defectos utilizando el equipos de Ultrasonido. |

II.- INTRODUCCION
Los ensayos no destructivos son una herramienta útil para determinar lacalidad del material, pero en ningún caso reemplazan a los destructivos.
En el caso de estructuras de dudosa calidad, ya sea afectadas por esfuerzos o ataques de elementos agresivos al material, se suele aplicar esta técnica con el fin de efectuar un diagnóstico preliminar del elemento en estudio.

Efectuado éste, se podrán investigar las zonas con mayor daño con técnicas destructivas, yemitir una opinión más fundada sobre la estructura. En general se puede señalar, que los ensayos no destructivos son la etapa previa de los ensayos.

Entre las pruebas no destructivas se encuentra el uso del equipo ultrasónico. Con esta prueba es posible determinar el grado de homogeneidad, entre otras características. Esto se logra a través de mediciones de la velocidad ultrasónica sobre el materialque se va a probar.

III.- FUNDAMENTO TEORICO
El aprovechamiento del ultrasonido ha ganado espacio importante entre las técnicas de Ensayos No-destructivos. Se considera ultrasonido aquellas oscilaciones de presión que poseen frecuencias por encima de la gama audible (ésto es, superior a 20 000 Hz).
El equipamiento utilizado para la aplicación de estas técnicas es capaz de generar, emitir ycaptar haces de ondas muy bien definidas sujetas a las leyes de reflexión al encontrar en su trayectoria un cambio en las propiedades físicas del medio en el cual se propagan. Al ser captadas, son analizadas según el objetivo del equipamiento y con la determinación del tiempo transcurrido desde su emisión hasta su recepción, puede conocerse la distancia recorrida, al ser la velocidad previamenteestablecida.
El ensayo por ultrasonido es un método no destructivo, en el cual un haz sónico de alta frecuencia (125 KHz a 20 MHz) es introducido en el material a ser inspeccionado con el objetivo de detectar discontinuidades internas y superficiales. El sonido que recorre el material es reflejado por las interfaces y es detectado y analizado para determinar la presencia y localización dediscontinuidades.
Definición y naturaleza de las ondas ultrasónicas
Son ondas mecánicas vibratorias o sea para que sea propague el ultrasonido, se requiere que las partículas del medio ya sea liquido, aire o sólido oscilan alrededor de sus posiciones de equilibrio.
Diferencia entre sonido y ultrasonido
Son de la misma naturaleza, lo que las diferencia es su frecuencia así:
- ondas sónicas:frecuencia entre 16 y 20000 ciclos por segundos.
- ondas ultrasónicas: frecuencias mucho mayores de 20000 ciclos por segundos.
Para materiales metálicos: se opera entre 1 y 5 mhz pero se pueden trabajar con frecuencias mucho mayores.
Para materiales no metálicos: ej: cerámicos, trabajan con frecuencias menores de 1mhz (¼, ½ mhz).
Tipos de ondas ultrasónicas
Se clasifican en:
Ol. Onda longitudinal: sepropaga en tres medios.
OT. Onda transversal: se propaga en sólidos únicamente.

OR. Onda Rayleigh: se propaga en sólidos únicamente

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Impedancia acústica
Resistencia del medio a la vibración acústica de las partículas.
Generación de ondas ultrasónicas
Para generar existen varios métodos. Para el ultrasonido se hace uso de cristales piezoeléctricos o de materiales cerámicos...