Ensayos de materiales

1. Ultrasonido
Los ensayos mediante ultrasonidos permiten la medida de espesores reales en servicio, espesores de películas protectoras, de pinturas, de recubrimientos, así como la localización y medida de defectos internos (microfisuras, inclusiones, poros, etc.).
Fundamento Teórico
Se denominan ultrasonidos a ondas producidas por vibraciones mecánicas de frecuencia superior a 20000 ciclospor segundo = 20 KHz (máxima audible). Los ultrasonidos más utilizados son de frecuencias comprendidas entre 105 y 107 ciclos por segundo, y se propagan en línea recta, pudiendo atravesar espesores de acero de varios metros. Su amortiguación es grande en gases e intermedia en líquidos. Puesto que el comportamiento y la propagación de los ultrasonidos son de naturaleza ondulatoria, para que unadiscontinuidad o defecto sea detectable mediante esta técnica, es necesario que su dimensión en el sentido de propagación de la onda sea mayor que una semilongitud de onda, pues únicamente en ese caso la onda atravesará con seguridad el defecto y aparecerá una variación de la intensidad sónica medida. Así pues el límite de detección de esta técnica depende casi exclusivamente de la frecuencia de losultrasonidos utilizados. La velocidad de propagación de los ultrasonidos en diferentes medios viene dada por la siguiente ecuación:

Importancia de la aplicación de ultrasonidos en diferentes materiales
* Las longitudes de onda correspondientes a las velocidades en metales son del orden de milímetros, es decir, del orden de los defectos que deseamos detectar.
* La velocidad de propagacióndepende fuertemente de la naturaleza gaseosa, líquida o sólida del medio. Así pues, las ondas de ultrasonidos sufrirán cambios bruscos al pasar de un medio a otro, lo cual aporta otra de las razones de su utilización. Los ultrasonidos, de forma análoga a como lo hacen las ondas acústicas o luminosas, sufren fenómenos de reflexión, refracción y difusión, lo cual permite su utilización para elestudio de materiales.

Localización de defectos internos en materiales por técnica de ultrasonido
* Transparencia: por la disminución de intensidad de ultrasonido medido por el receptor al atravesar la onda una zona defectuosa
* Por la disminución de la intensidad del eco: basado en la disminución de la intensidad de la onda reflejada en la cara opuesta de la pieza después de atravesar undefecto.
* Por la medida del tiempo invertido por la onda reflejada o método Impulso-Eco: para lo que se utiliza un aparato que está provisto de un solo palpador (emisor-receptor) y de un osciloscopio de rayos catódicos en cuya pantalla se observan las oscilaciones correspondientes a la reflexión de la onda sobre la superficie de la pieza, sobre la cara opuesta y entre las dos, una oscilacióncorrespondiente al defecto, si existe.

2. Líquidos Penetrantes
El ensayo por líquidos penetrantes es un método de ensayo que permite la detección de discontinuidades en materiales sólidos no porosos y siempre que las discontinuidades se encuentren abiertas a la superficie.
En comparación con otros métodos de ensayo destructivo, la aplicación práctica por líquidos penetrantes, en general,es menos compleja y no requiere el empleo de equipos complicados o costos. El método de ensayo por líquidos penetrantes permite detectar los defectos abiertos a la superficie, que en ciertos casos , como en los recipientes a presión o en piezas sometidas a esfuerzos, pueden ser lo más peligrosos y llegar a ser la causa de rotura.
Fundamento
El ensayo por líquidos penetrantes se basa en un liquidoaplicado sobre la superficie limpia de la pieza penetre en las discontinuidades que afloran a la superficie debido principalmente al efecto capilar , en forma que al limpiar al exceso de liquido de las superficie, queda solamente el liquido introducido en las discontinuidades. Al salir posteriormente este líquido, ayudado normalmente por la acción de un agente denominado revelador, señala sobre...