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Sesin 6

E N S A Y O S

N O D E S T R U C T I V OS

M.Sc. Ing. Julieta Cabrera

El uso de un material depende de ciertas propiedades

caractersticas que varios ensayos destructivos han

demostrado que posee.

Sin embargo, no existe ninguna seguridad de que la pieza

utilizada sea igual a las ensayadas, en lo que respecta a las

propiedades mecnicas y a la ausencia de defectos.

Existen dos tipos de Ensayos no Destructivos:

Aquellos utilizados para localizar defectos.

Y los utilizados para determinar caractersticas dimensionales, fsicas o mecnicas.

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Ensayos no destructivos para localizar Defectos

Examen Visual

Tintas (lquidos) Penetrantes

Tcnicas Radiograficas

Rayos X

Rayos (gamma)

Partculas Magnticas

Ultrasonido

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Lquidos Penetrantes

Es un mtodo para detectar discontinuidades (grietas)

abiertas a la superficie.

Las discontinuidades superficiales tales como grietas,

costuras, traslapes, laminaciones, o falta de adhesin son indicadas

por estos mtodos. Son aplicables a la inspeccin en proceso, final y

de mantenimiento.

Los lquidos usados ingresan por pequeas aberturas, tales

como fisuras o porosidades, por accin capilar. La velocidad y la

extensin de esta accin dependen de propiedades tales como

tensin superficial, la cohesin, la adhesin y la viscosidad.

Es vlido para todo tipo de materiales (metales, cermicos, vidrios,polmeros, composites,

Pasos a seguir para realizar el ensayo:

1. Las piezas a examinar deben ser limpias y de

superficie seca.

2. Se pintan o impregnan con un lquido

fuertemente coloreado o fluorescente.

3. Pasados unos minutos de la operacin anterior,

se limpia el excedente del lquido colorante o

fluorescente, con lo cual ste habr quedado

retenido tan slo en la grieta o falla.

4. Se cubre la superficie examinada con revelador,

generalmente blanco.

5. El revelador absorbe el colorante de la grieta,

sealndola ntidamemente.

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Lquidos

fluorescentes vistas

con luz negra

Lquidos penetrantes

comunes vistas con luz

comn

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Partculas Magnticas

El mtodo de partculas magnticas se basa en que toda

partcula ferrosa es susceptible de ser magnetizada, al entrar en

contacto con un imn se orienta de acuerdo con su respectiva

polaridad y sigue las lneas de fuerza del campo magntico.

Dichas lneas se interrumpen tan pronto como en el cuerpo

principal se presenta alguna discontinuidad en forma de grieta. Tanto

sea superficial o sub-superficial, en sus inmediaciones, se producir

una acumulacin de partculas.

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Flujo magntico

corriente

corrient

ecorrient

e

corriente

Flujo magntico

Fisura

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Los ultrasonidos se emplean en los ensayos no destructivos para detectar

discontinuidades tanto en la superficie como en el interior de los materiales.

Los ultrasonidos son una forma de energa vibrante. > 20 000 Hz

ULTRASONIDO

Es vlido para todo tipo de materiales (metales, cermicos, vidrios, polmeros, composites,

GENERACION DE LAS ONDAS ULTRASNICAS

Las ondas ultrasnicas se generan por el llamado efecto

piezoelctrico.

Si aplicamos una tensin a una plaquita de material piezoelctrico,

esta se contraer o se dilatar en funcin de la polaridad de la tensin.

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Procedimientos utilizados para ensayar

materiales con aparatos de ultrasonido

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Procedimiento de impulsos y sus ecos

Se utiliza un transductor que funciona como

emisor y receptor.

Cuando un impulso es introducido en un

material homogneo, este atravesar 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 acstica distinta, constituye

una interfase y el impulso es reflejado.

eco de

emisin

eco de

defecto

eco de

fondo

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R A D I O G R A F A I N D U S T R I A L

Rayos X Rayos (gamma)

Excitacin de la

envoltura del tomo

mediante bombardeo

de electrones

acelerados

Ncleo atmico de los

radioistopos Leyes del

decaimiento radiactivo

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El objeto del ensayo es obtener informacin sobre la

macroestructura interna de un pieza o componente.

Propiedades de interes de las radiaciones X y :

se propagan en lnea recta no siendo desviadas por campos elctricos ni por campos

magnticos

ionizan gases

excitan radiacin fluorescente en ciertos compuestos qumicos.

sensibilizan emulsiones fotogrficas

daan los tejidos vivos y no son detectados por nuestros sentidos

atraviesan todos los materiales incluso los opacos a la radiacin luminosa, sufriendo

una absorcin o prdida de energa en relacin a los espesores o densidad del material

atravesado

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Comparacin de la radiografa a base de rayos X y gamma

El uso de los rayos X est limitado a 9 pulg de espesor de acero, mientras que los

rayos gamma pueden usarse para espesores de hasta 10 pulg.

Los rayos X son mejores que los gamma para la deteccin de pequeos defectos

en secciones menores a 2 pulg de espesor, los dos poseen igual sensibilidad para

secciones de unas 2 a 4 pulg.

El mtodo de rayos X es mucho ms rpido que el de los rayos gamma y requiere

de segundos o minutos en ves de horas.

Debido a su menor dispersin, los rayos gammas son ms satisfactorios que los

rayos X para examinar objetos de espesores variables.

Para un espesor de material uniforme los rayos X parecen proporcionar negativos

mas claros que los gammas.

Interpretacin de una radiografa

Las porciones mas oscuras indican las partes menos densas

Las porciones mas claras indican las partes mas densas

Defectos mas comunes y su apariencia caracterstica sobre los negativos de

fundiciones:

Las cavidades de gas y solapaduras son indicadas por reas oscuras circulares bien

definidas.

La porosidad por contraccin aparece como una regin oscura, fibrosa e irregular

que posee un silueta indistinta.

Las grietas aparecen como reas oscurecidas de ancho variable.

Las inclusiones de arena estn representadas por reas grises o negras de textura

irregular o granular.

Las inclusiones en las fundiciones de acero aparecen como reas oscuras de

silueta definida.

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