Ensayos de Ultrasonido en Soldadura

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA

LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES

LA PRUEBA DE ULTRASONIDO

PROYECTO PAPIME CLAVE: PE101110.

CUAUTITLÁN IZCALLI 2010

PROYECTO PAPIME
Desarrollo e implementación de prácticas sobre pruebas no
destructivas y material didáctico asociado para el
Laboratorio de Tecnología de Materiales de la FESCuautitlán.Clave PE101110.

INTRODUCCIÓN:
Un famoso dicho pregunta: "Si se cae un árbol en el bosque y no hay nadie en las
cercanías, ¿se produce algún sonido?" Podríamos plantearnos el mismo interrogante
respecto de las ondas sonoras de frecuencias superiores a 20.000 ciclos por segundo.
Estas frecuencias se denominan ultrasónicas porque están fuera del alcance del oído
humano. (El mundo de lossonidos ultrasónicos llega mucho más allá de los 20.000
cps. Se midieron frecuencias ultrasónicas de hasta muchos millones de ciclos por
segundo) En una habitación en pleno silencio se podría emitir una onda ultrasónica a
30 centímetros del oído humano, y no se tendría la impresión de que hubiese siquiera
algo a esa distancia.
Pero los sonidos ultrasónicos no dejan de ser sonidos, si no para elhombre, por
lo menos; para otros seres vivos. Muchos animales o insectos emiten sonidos en
frecuencias inaudibles para el hombre. Sin embargo, para otro ser vivo del mismo tipo,
la onda sonora puede ser tan estruendosa y nítida como el trueno o el crujido de una
rama al quebrarse. Sabemos por ejemplo, que los perros acuden a nuestro llamado
con silbatos ultrasónicos y que los murciélagosposeen un sistema de comunicaciones
basado en ultrasonidos cuyo desarrollo es asombroso. El murciélago no sólo emite
ondas ultrasónicas para comunicarse con otros murciélagos, sino para enviar haces
sonoros destinados a "ver" durante el vuelo. El murciélago interpreta los ecos de estos
sonidos para no chocar con los objetos y para perseguir y capturar los insectos que le
sirven de alimento.

Laultrasónica reviste gran interés para quienes se dedican a las ciencias puras.
En años recientes, se aplicaron estos conocimientos al desarrollo de muchos
productos que ayudan al ser humano en muchos otros sentidos.
Se inventaron nuevos instrumentos basados en principios ultrasónicos que abarcan
prácticamente todos los ámbitos de interés humano, desde la medicina hasta la
construcción denaves espaciales. Se comprobó que los haces ultrasónicos pueden
servir para inspeccionar la presencia de fallas en el espesor de los materiales sólidos,

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sin alterarlos en absoluto. Por el contrario, un tipo de haz ultrasónico totalmente
distinto es capaz de soldar materiales muy duros, o de modelarlos, dándoles formas
muy complejas
Desde que el hombre tuvo conocimiento de la existenciade estas ondas
ultrasónicas apenas han trascurrido unos 50 a 60 años. Los naturalistas fueron los
que descubrieron los primeros indicios sobre ellas. Se había observado que ciertos
insectos parecían mover ciertas partes del cuerpo las unas contra las otras, de tal
manera que cabía suponer la emisión de algún sonido, pero para el observador
humano este movimiento era silencioso. Además,algunos animales, como los
murciélagos, parecían comunicarse entre ellos sin generar ningún sonido. Con el
correr del tiempo, algunos hombres de ciencia de otras especialidades -físicos,
ingenieros electrotécnicos- también obtuvieron indicaciones de que podrían existir
ondas sonoras que están fuera de la percepción humana. El problema radicaba en
cómo demostrar que era así.
Después, a fines delsiglo XIX, sobrevino el rápido desarrollo de los sistemas
eléctricos, y en la década del 1900 surgió la ciencia afín de la electrónica. Estos
ámbitos no tardaron en proporcionar a los investigadores los instrumentos necesarios
para medir el sonido inaudible. Las ondas sonoras, por ejemplo, pudieron convertirse
en trazados visibles. Una manera de lograrlo consiste en pasar las ondas de las...