Curso De Ultrasonio

INGENIERIA EN SOLDADURA
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS VOLUMETRICOS
(END)

ULTRASONIDO

ENSAYO DE ULTRASONIDO
Ventajas
-Elevada sensibilidad ( λ / 2)
-Poca dependencia de la geometría,
bastando el acceso a una sola cara.
-Posibilidad de inspeccionar grandes
espesores (metros de metal).
-Rapidez y resultado inmediato.
-Aparatos manuales y poco peso.
-Ausencia de riesgos para el operador ypersonal alrededor

Desventajas
-Naturaleza del material (impedancia acústica)
-Tipo de estructura interna (tamaño de grano, fases).
-Condición de la superficie.
-Mayor conocimiento y entrenamiento del personal.
-Falta de un documento objetivo de su ejecución.
-Interpretación relativa

ULTRASONIDO
BREVE HISTORIA
TECNICA DE END DESARROLLADA PRINCIPALMENTE DESPUES DE LA
SEGUNDAGUERRA.
SU BASE SON LOS TRABAJOS DE SOKOLOV.

PRINCIPIO FISICO DEL
METODO
ULTRASONICO
Se basa en la ....

PROPAGACION
VIBRACION
VIBRACION

REFLEXION

MECANICA
MECANICA

REFRACCION
..de una...

0,2 - 25
MHz

ONDAS
ULTRASONICAS
* son ondas mecánicas de alta frecuencia (0,2 -25 MHz)...
*Todo material (sólido: metal, polímero,cerámico,
compuesto; líquido) con propiedadeselásticas, capaces
de retraer las partículas a su posición de reposo, pueden
ser sede de la propagación de ondas sónicas y de U.S.
* En los metales, que poseen una estructura cristalina las
partículas elementales pueden ser perturbadas de modo
que describan oscilaciones con trayectorias diversas..

ESPECTRO ACUSTICO
PRESION
SONICA
10 3

Audición
normal

10 -3

1

10

100

1KHz10KHz

FRECUENCIA

PROPAGACION

D
t
el U.S. viaja en linea recta con velocidad constante (Vs)
en un determinado medio...

D = Vs x t

medición de velocidad (caracterización de material), calibración (pantalla) con espesor conocido,
determinación de la profundidad de discontinuidad ó espesor de material.

REFLEXION

t

Z2
Z1
t

*cuando el U.S. encuentra una interfaseentre dos medios distintos, se refleja...
*El requisito principal es, que los medios
tengan diferente impedancia acústica...

REFLEXION
Z1 = Z2

t
* de esta interfase es deseable pero no siempre se situa
a 90 grados de la dirección del haz o que su ingreso
sea a 0 grados...
* “felizmente” las fisuras, poros e inclusiones tienen
forma irregular....

REFRACCION

OLi

OTr

...elcambio de medio , origina un modo
de conversión en las ondas de U.S.

ONDAS ULTRASONICAS
Todo material con propiedades elásticas puede ser sede de ondas sónicas y
ultrasónicas.
Estas aparecen al aplicar perturbaciones a las partículas elementales.
Las fuerzas elásticas las traerían a sus posiciones de equilibrio.
Estas perturbaciones se trasmiten con dirección y velocidad constante.
Cuandoel material es un metal (posee estructura cristalina) las partículas
pueden ser perturbadas describiendo trayectorias diversas, originando:

1. ONDAS LONGITUDINALES
2. ONDAS TRANSVERSALES

3. ONDAS SUPERFICIALES
4. ONDAS LAMB

ONDAS LONGITUDINAL
ES LA MAS SIMPLE Y FACIL DE SER PRODUCIDA.
En los líquidos y gases es posible la propagación de este tipo
de ondas mecánicas.

Direcciónde propagación

Dirección de vibración

Dirección de oscilación paralela a la de propagación

DIRECCION DE
PROPAGACION
DIRECCION DE
MOVIMIENTO DE LA
PARTICULA

ONDA LONGITUDINAL

PARTICULAS EN POSICION DE
REPOSO

ONDA
LONGITUDINAL

...usada para la detección de laminaciones, discontinuidades y
medición de espesores

ONDAS TRANSVERSAL
Se verifican cuando la ondaultrasónica penetra el material
con un cierto ángulo respecto a la superficie.
Solo se propaga en materiales sólidos.

Dirección de vibración

Dirección de propagación

Dirección de oscilación perpendicular a la de propagación
uso: Inspección de soldaduras

PARTICULAS EN POSICION DE
REPOSO

DIRECCION DE
PROPAGACION

DIRECCION DE
MOVIMIENTO DE LA
PARTICULA

ONDA DE CORTE

ONDA...