Análisis De Vibraciones Por Ultrasonido

INTRODUCCIÓN
El método del ultrasonido en la ingeniería es utilizado para el ensayo de los materiales, es una técnica de ensayo no destructivo (END) y tiene diversas aplicaciones, en especial para conocer el interior de un material o sus componentes según la trayectoria de la propagación de las ondas sonoras, al procesar las señales de las ondas sonoras se conoce el comportamiento de lasmismas durante su propagación en el interior de la pieza y que dependen de las discontinuidades del material examinado, lo que permite evaluar aquella discontinuidad acerca de su forma, tamaño, orientación, debido que la discontinuidad opone resistencia (conocida como impedancia acústica) al paso de una onda. Las ondas pueden ser sónicas comprendidas en el intervalo de frecuencias entre 20 y 500KHz. y las ultrasónicos con frecuencia superiores a 500 KHz.
En el método ultrasónico se utilizan instrumentos que transmiten ondas con ciertos intervalos de frecuencia y se aplican para detectar defectos como poros, fisuras, también para conocer las propiedades básicas de los líquidos y sólidos como la composición, estructura.
El análisis de los materiales mediante ultrasonido se basa enel principio físico: El movimiento de una onda acústica, sabido es que la onda acústica es afectada por el medio a través del cual viaja y se distinguen los siguientes tipos: onda longitudinal, transversal y superficial (Rayleigh), debido a ello ocurren los cambios asociados con el paso de una onda sonora de alta frecuencia a través de un material en uno o más de los cuatro parámetros siguientes:tiempo de tránsito, atenuación, reflexión y frecuencia. Estos parámetros a menudo pueden estar correlacionados con los cambios de las propiedades físicas, dureza, módulo de elasticidad, densidad, homogeneidad, estructura y grano del material.

ULTRASONIDO

El ultrasonido es una vibración mecánica con un rango mayor al audible por el oído humano que se transmite a través de un mediofísico y es orientado, registrado y medido en Hertz con ayuda de un aparato creado para ese fin.

Rangos de sonido.
Infra sónica = 1 – 16 Hz
Sónica o audible = 16 Hz a 20 KHz
Ultrasónica = 20 KHz en adelante

Para la prueba de ultrasonido en materiales metálicos es de 0.2 a 25 MHz.
Existen múltiples aplicaciones del ultrasonido. A nivel industrial, permite medir distancias o desarrollarensayos no destructivos, por ejemplo. Otro uso muy frecuente tiene lugar en el campo de la medicina.
La ecografía es uno de los procedimientos más populares vinculados al ultrasonido. La emisión de este tipo de sonidos dirigidos hacia un cuerpo permite formar una imagen que se utiliza con fines de diagnóstico. Un dispositivo conocido como transductor emite las ondas de ultrasonido hacia la masaen estudio y luego recibe su eco. Una computadora se encarga de convertir dicho eco en una imagen que se muestra en una pantalla.


Gracias a que no utiliza ningún tipo de radiación, la ecografía es usada para visualizar el feto que se está formando en el vientre materno. La colocación de un gel sobre la piel ayuda a la correcta transmisión del ultrasonido.
El ultrasonido también es útilcomo repelente de insectos. Algunas computadoras o teléfonos móviles están en condiciones de reproducir una onda acústica que molesta a los insectos y que los mantiene alejados.
Animales como los murciélagos y los delfines utilizan el ultrasonido como especie de radar. El fenómeno, conocido como eco localización, tiene lugar cuando las ondas sonoras que emiten estos animales “rebotan” contra losobjetos que se encuentran a su alrededor y permiten crear una especie de “imagen”.

PRINCIPIOS
* La impedancia acústica es la resistencia que presentan los materiales al paso de una onda ultrasónica.
* Ondas acústicas iguales a las ondas sónicas.
* Transmisión de energía entre partículas que propicia el oscilamiento
* El número de oscilaciones son de acuerdo al tipo de onda que se...