UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE COAHUILA

Ramos Arizpe Coahuila 19 de Octubre del 2015

Asignatura: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Tema: END POR EMISION ACUSTICA

CONFIABILIDAD DE PLANTA

Grupo: 10 ICP A

Nombre: DANIEL ALEJANDRO RESENDEZ CABELLO

Titular De La Asignatura: YESSICA HERNANDEZ VALDES

1.- TECNICA, PRINCIPIOS Y EQUIPO.1.1.- QUE ES LA TECNICA POR EMISION ACUSTICALa tcnica de Emisin Acstica es un mtodo de ensayo no destructivo (END). Emisin Acstica (AE): Es un mtodo de inspeccin de carcter mecnico y se basa en la emisin de pulsos definidos que se propagan en el material de forma radial a la velocidad de sonido .Con lo anterior se detectan y miden, a travs de instrumentos de AET, las ondas elsticas que se crea en forma espontnea en los puntos de un material que se somete a esfuerzo fsico y al que se deforma de manera plstica. Estos mtodos permiten la deteccin de discontinuidades internas y sub-superficiales, as como bajo ciertas condiciones, la deteccin de discontinuidades superficiales.La Emisin Acstica es la clase de fenmeno que genera ondas elsticas transitorias por la liberacin rpida de energa a partir de fuentes localizadas, o las ondas transitorias generadas de este modo. Las fuentes clsicas de EA son los procesos de deformacin relacionados con defectos tales como la generacin y propagacin de fisuras, deformaciones del material, desprendimientos del agregado de la matriz, contracciones o dilataciones por fraguado o variaciones de temperatura, etc. El origen de la EA es el campo de tensiones creado dentro de material. De manera que, de no existir variaciones en el campo de tensiones no se produce la EA.

1.2.- PRINCIPIOS DEL ENSAYO POR EMISIONES ACUSTICAS. El principio bsico, en el cual la tcnica est fundamentada, es la deteccin de ondas transitorias generadas por el proceso de degradacin del material. Esas seales, u ondas de tensin, son generadas cuando el material es sometido a tensiones mecnicas.

Se han comprobado que cuando se somete a esfuerzos una probeta con grietas, la deformacin plstica que da lugar a una EA se inicia precisamente en los extremos de la grieta y en puntos de la concentracin de grietas.

Todos los materiales producen EA durante la creacin y propagacin de fisuras y durante la deformacin. Las ondas elsticas se mueven a travs del slido hacia la superficie, donde son detectadas por sensores. Estos sensores son transductores que convierten las ondas mecnicas en ondas elctricas. De este modo se obtiene la informacin acerca de la existencia y ubicacin de posibles fuentes. Esto es similar a la sismologa, donde las ondas ssmicas alcanzan las estaciones situadas en la superficie de la tierra. Luego del procesamiento de las seales, se obtiene la ubicacin de los centros ssmicos.

La EA presenta frente a otras tcnicas, la ventaja que la informacin sobre la existencia de un posible defecto se recoge en tiempo real. La tcnica de EA se basa en la deteccin de las ondas elsticas producidas por la aparicin o crecimiento de un defecto en un material y conversin de ondas elsticas a seales elctricas. Los sensores son conectados a la estructura. La salida de cada sensor piezoelctrico es amplificada por un preamplificador de ruido bajo, filtrado para quitar cualquier ruido extrao. La instrumentacin de la EA debe proporcionar alguna medida de la cantidad total de la emisin descubierta para la correlacin con tiempo y/o carga.

Existen tres tipos de ondas de presin que aparecen en un medio slido y elstico: las ondas longitudinales o de compresin (ondas P), las ondas transversales o de cortante (ondas S) y las ondas de superficie (ondas Rayleigh). Las ondas P y S se caracterizan por la direccin del moviendo de las partculas del medio, siendo en las P, paralela a la direccin de propagacin y en las S, perpendicular. Las ondas P se asocian a tensiones normales y las S a tensiones tangenciales. Las ondas P pueden propagarse en todo tipo de medios, mientras que las S slo en medios con rigidez a cortante, esto es en medios slidos. Una onda Rayleigh se propaga a lo largo de la superficie de un slido y el movimiento de las partculas es elptico retrgrado.

La velocidad de propagacin de las ondas P en medios slidos infinitos y elsticos se calcula a partir de la siguiente expresin

Los parmetros de una seal acstica son: 1. Tiempo de llegada (arraival time): es un tiempo absoluto en el cual aparece la primera seal de descubrimiento de un defecto y que puede ser captado por los sensores establecidos. 2. Amplitud mxima (peak amplitude): es una amplitud mxima dentro de la duracin de la seal, es decir, el voltaje ms alto a cualquier punto en la forma de onda del tiempo de voltaje. Existe amplia variedad de amplitudes de seal encontradas en la prctica, es conveniente describirlos en escala de un decibelio (dB) . La amplitud de una seal en dB es:

Donde:VP- es la velocidad de propagacin;E- es el mdulo de elasticidad (longitudinal);- es el coeficiente de Poisson;- es la densidad.

ALCANCES DE LA TECNICA. En contraste con la mayora de los mtodos no destructivos las ventajas de EA son: - Los defectos hacen su propia seal (responden a carga, por eso permiten un descubrimiento rpido y temprano de defectos) - La EA detecta los movimientos (otros mtodos no destructivos detectan las discontinuidades geomtricas) - Deteccin de crecimiento/movimiento de los defectos (sensibilidad alta) - Monitorizacin global - Tiempo real de monitorizacin - Deteccin de disposicin de posibles defectos - No es necesario limpiar la superficie Las desventajas del mtodo son: - Ruido exterior - Interpretacin de los resultados

USOS Y APLIACIONES INDUSTRIALES.El mtodo de EA puede aplicarse en siguientes casos: - Estudios en laboratorio (ensayos no destructivos) - Inspeccin de estructuras - Estudios de evaluacin de estructura - Pruebas de carga - Estudios de corrosin Capitulo 3- Mtodo de emisin acstica 33 - Pruebas de materiales avanzadas (compuestos, cermica) - Control de calidad de produccin - Deteccin de fallos incipientes por fatiga en componentes estructurales de aeronaves - Control de agrietamiento de las soldaduras durante el proceso de enfriamiento. - Estudios del comportamiento de los materiales a altas temperaturas