Ultra Sonido Terminen.......docx

INFORME Integrantes: -

Ampuero Herrera, Héctor Jesús Sucasaca Peredo, Stiven Vidal Pacco Sonco, Clinton Dante Ninaraqui T apia, Ismael Frank Ponce Panibra, Juan Ramiro

Para: Perea Corimaya Rodrigo Luis Asunto: ENSAYO DE ULTRASONIDO Fecha de entrega: Arequipa 15/10/18

El día 12 de noviembre se hizo los ensayos de ultrasonido a pedido de Perea Corimaya Rodrigo Luis para 2 probetas en materiales de SAE 1045 y Aluminio

Las muestras indicadas fueron proveídas por el cliente y según lo establecido en la norma ASTM E -114

El presente documento consta de un total de 05 hojas incluidas los anexos, en los cuales se considera el informe generado por la máquina de ensayo de Ultrasonido EPOCH600 OLYMPUS

1. OBJETIVOS  Determinar el número de medición de espesores del SAE 1045 y el aluminio para poder registrarlos. 

2. MÁQUINA DE ENSAYO DE ULTRASONIDO: EPOCH600 

Marca: OLYMPUS

3. Calibración del Equipo

FUNCION

PARAMETRO

DEFINICION

VALOR

BASICO

VELOCIDAD

Velocidad del sonido en el material a analizar Compensador de error Mayor dimensión a medir Se refiere al retardo de la visualización Ajuste del PRF manual o automático Frecuencia de repetición de pulsos Voltaje de alimentación Mejorar la resolución Pulso Eco ,emisión recepción y transmisión directa Lectura de picos en el equipo Veces que se da la lectura Mejora la relación entre señal y ruido Onda completa, media positiva, media negativa y onda de radiofrecuencia Angulo del palpador variable Variable variable Modo adecuado de calibración Thickennes para un haz recto Soundpath para un haz angular Segundo valor a introducir

6100-6400 m/s

CERO CAMPO RETARDO PULSO

MODO PRF

PRF ENERGIA AMORTIGUACION MODO

PULSO FRECUENCIA RECEPTOR

FILTRO RECTIFICACION

TRIGERR

AUTO-CAL

ANGULO ESPESOR CSC VALOR X TYPE

CAL-VEL

0µ 100 mm 0 mm Automático

320 Hz 100 V 50 Ω P/E

cuadrado 2.25MHz 2-21.5MHz Onda completa

0º 0.00 off 0.00 Thickenns

50

CAL-ZERO

Primer valor a introducir

4. DETECCION DE DISCONTINUIDAD 4.1 DATOS GENERALES MATERIAL

ACERO

VELOCIDAD

5891 ms

RANGO

200 mm

RETARDO

0 mm

PATRON

4.2 MEDICIONES

POSICION

MEDIDAS

1

9.23 mm

2

199.97 mm

3

32.92 mm

4

12.79 mm

5

4.22 mm

6

84.44 mm

7

44.52 mm

25

4

5

6

7

1

2 3

4.3 Datos Generales:

MATERIAL

ALUMINIO

VELOCIDA D RANGO

6400 m/s

RETARDO

0 mm

PATRON

200 mm

4.4 MEDICIONES:

POSICION

MEDIDAS

1

14.39 mm

2

17.52 mm

3

14.60 mm

4

8.84 mm

5

22.20 mm

6

19.21 mm

7

19.72 mm

8

20.70 mm

3

2

1

4

5

6

7

8

Ventajas y desventajas: Ventajas Se puede utilizar rápidamente, con solo calibrarlo. De fácil manipulación del dispositivo portátil de máquina de ensayo ultrasonido. Se pude utilizar cualquier tipi de frecuencia, a más frecuencia menor margen de error en registro de los datos. Tiene mayor exactitud de medida de diferentes variaciones de tipo de patrón. Tienen una gran penetración, lo cual nos permite detectar los defectos del material en debajo de superficie y en sub-perficial. Es de gran velocidad en obtención de los resultados por ser electrónico.

Desventajas Requiere de operación manual, y de atención del que quiere medir la pieza o material. Piezas que son rugosas, ásperas son muy difíciles de medir por las irregularidades de la forma. Si te equivocas en una medición no se puede volver a poner de nuevo porque es mejor reiniciar el calibrado. Son diferentes tipos de equipos en el mercado, y depende del que compres a mayor precio mas eficacia en la medida por la frecuencia. Su operatividad rápida y correcta se debe a mucho tiempo de manipulación de la máquina. Partes pequeñas y delgadas son difíciles de medir.

5. OBSERVACIONES  Se observo cómo se realizó la prueba de ultrasonido Materiales tales como el SAE 1045 y el aluminio.  Podemos observar que para realizar este laboratorio es necesario un acoplante ya que este no ayuda a poder desplazar el aire y el medio para que este no sea cero y así permitiendo el paso de las ondas que pueda aplicar la onda mecánica.  Se puede observar qué para antes de realizar las mediciones en este ensayo del ultrasonido debemos calibrar la máquina de ultrasonidos. 6. CONCLUSIONES

ANEXOS Ensayo por ultrasonidos: Es un método no destructivo en el cual un haz o un conjunto de ondas de alta frecuencia son introducidos en los materiales para la detección de fallas en la superficie y sub-superficie. Las ondas de sonido viajan a través del material disminuyéndose paulatinamente y son reflejadas a la interfaz. El haz reflejado es mostrado y analizado para definir la presencia y localización de fallas y discontinuidades. Este método se basa en la medición de la propagación del sonido en el medio que constituye la pieza para analizar y tiene aplicación en todo tipo de materiales. Sus distintas técnicas permiten su uso en dos campos de ensayos no destructivos: Control de calidad y Mantenimiento preventivo, siendo en esta última especialidad muy utilizados en la

aeronáutica por su precisión para determinar pequeñas fisuras de fatiga en, por ejemplo, trenes de aterrizaje, largueros principales, blocks de motores, bielas, etc. La manifestación de estas y otro tipo de fallas es la interpretacion, generalmente en un osciloscopio, lo cual lo distingue de otros métodos, ya que no nos presenta un cuadro directo de las fallas, como en el caso de las películas radiográficas. Esto trae aparejado que los resultados de este ensayo no constituyan de por si DOCUMENTO OBJETIVO sino una INFORMACION SUBJETIVA, cuya fidelidad no puede comprobarse sin recurrir, a menudo, a otros medios. Por lo tanto, requiere un conocimiento profundo, tanto de las bases del método como del dominio de la técnica, por parte del operador. El grado de reflexión depende grandemente en el estado físico de los materiales que forman la interface. Por ejemplo: las ondas de sonido son reflejadas casi totalmente en las interfaces gas/metal. Por otro lado, existe una reflectividad parcial en las interfaces metal/sólido. Grietas, laminaciones, poros, socavados y otras discontinuidades que producen interfaces reflectivas pueden ser detectadas fácilmente Inclusiones y otras partículas extrañas pueden ser también detectadas causando baja reflexión. El Ensayo por Ultrasonidos es un método de ensayo no destructivo que se fundamenta en el fenómeno de la reflexión de las ondas acústicas cuando se encuentran con discontinuidades en su propagación. Características del cabezal. El cabezal es una parte muy importante del instrumento de ultrasonido. Como se comentó anteriormente, es el que contiene el elemento piezoeléctrico que convierte la señal eléctrica en vibraciones mecánicas (Emisión) y las vibraciones mecánicas en energía eléctrica (Recepción). Algunos factores, como la construcción mecánica y eléctrica, afectan el comportamiento del cabezal. La construcción mecánica incluye parámetros como la superficie de radiación, el amortiguamiento propio, el encapsulado, el conexionado, entre otros

Fiura00.Esquema de cabezal ultrasónico. El elemento piezoeléctrico es cortado a la mitad de la longitud de onda deseada. Para obtener la mayor energía de salida posible se coloca una lámina de 1/4 de la longitud de onda con una impedancia determinada entre la cara del cabezal y el cristal piezoeléctrico. Esta lámina genera que todas las ondas que salen del cabezal lo hagan en fase.

Figura . Esquema de laminados de protección de cabezal.

Figura. Funcionamiento de cabezal ultrasónico. Propagación de las ondas Las ondas ultrasónicas (y otras ondas de sonido) se propagan en cierta medida en cualquier material elástico. Cuando las partículas atómicas o moleculares de un material elástico son desplazadas de sus posiciones de equilibrio por cualquier fuerza aplicada, esfuerzos internos actúan para restaurar o reacomodar a sus posiciones originales.

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA ACÚSTICA (TÉRMINOS) Oscilación (ciclos): Es el cambio periódico de la condición o el comportamiento de un cuerpo. Onda: Es una propagación de una oscilación y sucede cuando las partículas de un material oscilan transmitiendo su vibración a la adyacente. Periodo (T): Tiempo necesario para llevar a cabo una oscilación.

Frecuencia (f): Es la inversa del período. Amplitud (A): Es la máxima desviación de oscilación, si esta es constante en el tiempo la oscilación se considera como desamortiguada (para materiales perfectamente elásticos), en cambio si esta decrece con el tiempo, la oscilación se considera como amortiguada, en este caso la disminución de dicha amplitud se debe a la disipación de energía (cuando los materiales no son perfectamente elásticos). Amortiguación o Atenuación: es el decremento en el tiempo de la amplitud de una oscilación. Velocidad de propagación: Es la velocidad a la que se propaga la onda que, en nuestro caso, es la velocidad del sonido (C), esta depende de las propiedades del material que hace de medio (las cuales se verán más adelante). Longitud de onda (λ): Es la distancia entre dos puntos adyacentes de condición de oscilación equivalente mirando en la dirección de propagación. SI el fenómeno se propaga con una velocidad V entonces se tiene que: λ = V. T O teniendo en cuenta la frecuencia: λ = V/𝑓 La siguiente imagen presenta una onda senoidal arbitraria con algunas de sus características principales.

Un poco de teoría pongan