MATERIALES DE INGENIERIA

NRC. 33399

NHORA ALEXANDRA PEREIRA BECERRA ID. 303364

JUAN SEBASTIAN TOVAR BARRERA ID. 311303

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

METODOS RADIOGRAFICOS Y ULTRASONIDO

R A D I O G R A F Í A

I N D U S T R I A L

Rayos X Rayos γ(gamma)

Excitación de la envoltura del

átomo mediante bombardeo de

electrones aceleradosNúcleo atómico de los

radioisótopos Leyes del

decaimiento radiactivo

METODO DE RADIOGRAFIA (RADIOGRAFIA

INDUSTRIAL)

• La radiografía se usa para ensayar una variedad de productos,

tales como objetos de fundición, objetos forjados y soldaduras.

• Es también muy usada en la industria aeroespacial para la

detección de grietas (fisuras) en las estructuras de los aviones,

la detección de agua en las estructuras tipo panal y detección

de objetos extraños. Los objetos a ensayar se exponen a rayos

X o gamma y se procesa un film o se visualiza digitalmente.

CARACTERISTICAS RADIOGRAFIA INDUSTRIAL

• Se propagan en línea recta no siendo desviadas por campos

eléctricos ni por campos magnéticos

• excitan radiación fluorescente en ciertos compuestos químicos.

• sensibilizan emulsiones fotográficas

• dañan los tejidos vivos y no son detectados por nuestros

sentidos.

• atraviesan todos los materiales incluso los opacos a la radiación

luminosa, sufriendo una absorción o pérdida de energía en

relación a los espesores o densidad del material atravesado

CAPACIDAD DE PENETRACION EN DIFERENTES

MATERIALES

VENTAJAS DEL ENSAYO RADIOGRAFICO

• Puede usarse con la mayoría de los materiales.

• Puede usarse para proporcionar un registro visual permanente

del objeto ensayado o un registro digital con la subsiguiente

visualización en un monitor de computadora.

• Se obtiene una imagen visual del interior del material.

• Puede revelar algunas discontinuidades dentro del material.

• Revela errores de fabricación y a menudo indica la necesidad

de acciones correctivas.

OBJETIVOS DEL ENSAYO RADIOGRAFICO

• La radiografía permite al técnico ver la calidad interna del objeto

ensayado o evidencia la configuración interna de los

componentes.

• Revela la naturaleza del objeto ensayado sin perjudicar la

utilidad del material

• Revela discontinuidades estructurales, fallas mecánicas y

errores de montaje.

INTERPRETACION DE UN ENSAYO

RADIOGRAFICO

• Las porciones mas oscuras indican las partes menos

densas

• Las porciones mas claras indican las partes mas densas.

• La realización del ensayo radiográfico es sólo una parte del

procedimiento. Los resultados del ensayo deben ser

interpretados de acuerdo con normas de aceptación, y

luego el objeto ensayado es aceptado o rechazado.

METODO DE ULTRASONIDO (ULTRASONIDO

INDUSTRIAL UT)

• La examinación por Ultrasonido Industrial (UT) se define como un procedimiento de inspección no destructiva de tipo mecánico, que se basa en la impedancia acústica, la que se manifiesta como el producto de la velocidad máxima de propagación del sonido entre la densidad de un material.

• Los ultrasonidos se emplean en los ensayos no destructivos para detectar discontinuidades tanto en la superficie como en el interior de los materiales.

• Las ondas ultrasónicas se generan por el llamado efecto piezoeléctrico.

METODO DE ULTRASONIDO (ULTRASONIDO

INDUSTRIAL UT)

• El método consiste en utilizar ondas de sonido fuera del intervalo auditivo,

con una frecuencia de 1 a 5 millones de Hz (ciclos por segundo)- de aquí el

término ultrasónico. El método ultrasónico es una prueba no destructiva,

confiable y rápida que emplea ondas sonoras de alta frecuencia producidas

electrónicamente que penetrarán metales, líquidos y muchos otros

materiales a velocidades de varios miles de metros por segundo.

Los ultrasonidos son una forma de energía vibrante.

10 a 20.000 Hz ondas sonoras

> 20.000 Hz ultrasonidos

PARAMETROS QUE DEFINEN UNA ONDA

ULTRASONICA• Longitud de onda λ

• Ciclo

• Frecuencia f

• Periodo T = 1/f

• Velocidad de propagación c = λ*f

• Amplitud

La velocidad con que viaja una onda ultrasónica depende del material, siendo constante

dentro de este.

E = módulo de Young

ρ = peso específico

μ = constante o módulo de Poisson

E = módulo de Young

ρ = peso específico

μ = constante o módulo de Poisson

APLICACIONES

Es frecuente su empleo para la medición de espesores, detección de

zonas de corrosión, detección de defectos en piezas que han sido

fundidas y forjadas, laminadas o soldadas; en las aplicaciones de nuevos

materiales como son los metalcerámicos y los materiales compuestos, ha

tenido una gran aceptación, por lo sencillo y fácil de aplicar como método

de inspección para el control de calidad de materiales, bien en el estudio

de defectos (internos, subsuperficiales y superficiales) y en la toma de

mediciones como: medición de espesores (recipientes de acero, capa de

grasa en animales, etc.), medición de dureza, determinación del nivel de

líquido, etc.

Procedimientos utilizados para ensayar

materiales con aparatos de ultrasonido

Procedimiento de impulsos y sus ecos

Se utiliza un transductor que funciona como emisor y

receptor.

• Cuando un impulso es introducido en un material

homogéneo, este atravesará todo el maerial hasta llegar a la

superficie opuesta, donde existe una inerfase (pieza-aire).

• Si la pieza tiene una discontinuidad, al tener esta una

impedancia acústica distinta, constituye una interfase y el

impulso es reflejado.

eco de

emisión

eco de

defecto

eco de

fondo

Procedimiento de transición

• Se utiliza en instalaciones automáticas

• La pieza se situa entre dos transductores

• Puede utilizar ondas pulsantes o continuas

• Se analiza la energía que es tranmitida a través de la pieza

Procedimiento de resonancia

• Se utiliza para comprobar la zona de unión de dos materiales de distinta naturaleza.

• Utiliza una onda longitudinal continua.

Se posiciona el transductor sobre una superficie de la pieza en una parte sin defecto. Se regula la

frecuencia para obtener la resonancia en el material (onda estacionaria).

Al colocar el transductor sobre la discontinuidad; es como si la onda estuviera en una zona de menor

espesor y la longitud demasiado larga, no obteniéndose la onda estacionaria.

VENTAJAS DEL ULTRASONIDO INDUSTIRAL

• Se puede aplicar esta técnica en una gran gama de materiales y a un gran número de productos conformados como: chapas, ejes, vías, tubos, varillas, etc., y a procesos de fabricación tales como: soldadura, fundición, laminación, forja, mecanizado, etc.

• Es aplicable a otras ramas tales como: la medicina, navegación, pesca, comunicación, entre otras.

• Permite detectar discontinuidades tanto superficiales, subsuperficiales e internas.

• Puede aumentarse la sensibilidad del equipo al realizar un cambio conveniente de palpador.

• Los equipos pueden ser portátiles y adaptables a un gran número de condiciones.

DESVENTAJAS DEL ULTRASONIDO INDUSTRIAL

• El equipo y los accesorios son costosos.

• Deben emplearse vario tipos de palpadores a fin de determinar

todas las discontinuidades presentes en la pieza,

preferiblemente cuando se trata de piezas que o han sido

ensayadas anteriormente.

• El personal destinado a realizar los ensayos debe poseer una

amplia experiencia y calificación en el manejo de la técnica y

los equipos.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN