Integrantes:Rubén Badio c.i.19.581.589

Eduarth Matos c.i.16.247.503

Darwing Sánchez c.i. 19.044.627

Daibert Murillo c.i 20.437.326

El Ultrasonido  Es una onda acústica o sonora cuya frecuencia está por encima del umbral de audición del oído humano (aproximadamente 20.000 Hz).

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.

Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto.

Onda y Frecuencia

Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

Ultrasonido

• El siglo XIX supone el inicio del conocimiento de los ultrasonidos a partir del silbato de Galton y del diapasón, que eran capaces de producirlo; aunque muy bajas las frecuencias.

Silbato de Galton Diapasón

Ultrasonido

• Algunos mamíferos como los delfines y los murciélagos lo utilizan de forma parecida al radar en su orientación. A este fenómeno se lo conoce como ecolocalización.

Se trata de que las ondas emitidas por estos animales son tan altas que “rebotan” fácilmente en todos los objetos alrededor de ellos.

Ensayo No Destructivo

Llamado en inglés NDT (non destructive testing) a cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo.

Los END, Más Comunes Utilizados En La Industria

se clasifican de acuerdoal alcance que poseen en cuanto a la detección de fallas, por lo que sedividirán los mismos de acuerdo a los siguientes parámetros:

Discontinuidades Superficiales:- Ensayo de líquidos penetrantes- Ensayo de partículas magnéticas

Discontinuidades Internas:- Ensayo Radiográfico- Ensayo ultrasónico

Diferencia Entre Sonido y Ultrasonido

Son de la misma naturaleza, lo que las diferencia es su frecuencia:

ondas sónicas: frecuencia entre 16 y 20000 ciclos por segundos.

ondas ultrasónicas: frecuencias mucho mayores de 20000 ciclos porsegundos.

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.

Tipos de ondas ultrasónicas

• Ondas longitudinales: En este tipo de ondas el movimiento de las partículas en el medio es paralelo a la dirección de propagación.

• Ondas Transversales: En este caso el movimiento de las partículas es perpendicular a la dirección de la propagación de la onda.

• Ondas superficiales o rayleigh : Son ondas que se propagan sobre las superficies de los sólidos de espesores relativamente gruesos penetrando aproximadamente una longitud de onda.

Ultrasonido Industrial

Consiste en dirigir sonido de alta frecuencia dentro del material para detectarlo cuando es reflejado por una discontinuidad o defecto.

Se utiliza generalmente en tanques, tuberías, soldaduras, piezas de fundición y

forja. 

 

Generación de Ondas Ultrasónicas

Para generar existen varios métodos. Para el ultrasonido se hace uso de cristales piezoeléctricos o de materiales cerámicos ferro eléctrico.

Piezoelectricidad: propiedad de algunos cristales como el cuarzo de convertir energía eléctrica en energía mecánica vibratoria y viceversa. Cuarzo para altas frecuencias, mayores de 10 mhz.

Ferro electricidad: propiedad de algunos materiales cerámicos previamente polarizados de comportarse como los cristales piezoeléctricos. ejemplo: titanio de bario, sulfato de litio.

Generación de Ondas Ultrasónicas

Resistor

Instrumento de inspección ultrasónica

1.- Conexión de la sonda.2.- Zona cero, cubierta de compartimiento de baterías.3.-Teclado4.-Pantalla LCD retro iluminada.5.- Sonda

12

3

4

5

TI-25M

• La sonda transmite y recibe las ondas sonoras ultrasónicas que la TI-25M utiliza para calcular el espesor del material a medir.

• Se debe aplicar una presión moderada a la superficie superior de la sonda con el dedo índice (A) o el pulgar (B) para estabilizar la sonda contra la superficie a medir.

Palpadores o transductores

Tipos:a. incidencia normal.

b. incidencia angular.

Palpadores con:

1. un solo cristal emisor y receptor.

Palpadores o transductores

2. doble cristal, uno emisor y otro receptor.

Agentes acoplantes

Es un medio fluido que permite que el ultrasonido pase del palpador al material de ensayo.

Los medios de acople pueden ser: grasa, aceite, vaselina, agua.

Técnicas de ensayoTransmisión

Ventaja:Puede detectar discontinuidades muy cercanas a la superficie.

Desventajas:No ubica la discontinuidad.Requiere acceso a las dos superficies.

Técnicas de ensayoResonanciaSe consigue que haya resonancia entre un material y el palpador. Elpalpador es de frecuencia variable, la cual se varía hasta hallar la deresonancia.

Pulso - eco

Se emiten pulsos de ultrasonido y se esperan reflexiones las cuales pueden proceder de superficies posteriores (palpadores normales) o de discontinuidades, por lo tanto en un osciloscopio mediante el principio piezoeléctrico aparecen ecos de fondo para cada reflexión.

Ventajas:Requiere acceso a una superficie únicamenteUbica la discontinuidad.Desventaja:No detecta discontinuidades muy cercanas a la superficie.

FALLAS DETECTADAS POR ULTRASONIDO

• La mayoría de los instrumentos de inspección ultrasónica detectan fallas monitoreando uno o más de los siguientes puntos:

• Grietas

• Laminaciones

• Poros

• Socavados y otras

Ventajas del ensayo ultrasónico

1. mayor poder de penetración.2. acceso a una superficie.3. ausencia del peligro para el operario.4. portátil.

Desventajas

Tiene problemas con piezas de geometría complicada.