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Materiales Metalicos 1.1

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MATERIA: MATERIALES METALICOS 1


DOCENTE: Ing. Jorge Valdez
INTEGRANTES

 Pahuasi Charupa Juan Víctor.........Reg.: 217036716


 Maria Ruth Ribera Jimenez……….Reg:216187613
 Erwin Gervacio Rollano…………....Reg: 217020208
 Juan Juniors Ibarra Alvis………...…Reg: 219075727
 Parraga Severiche Jesus…………...Reg: 216085292
TEMA: ensayos destructivos y no destructivos

SEMESTRE II/2021 MATERIALES METALICOS 1


INDICE
1 ANTECEDENTES
2 INTRODUCCION
3 OBJETIVOS ESPECIFICOS
4 OBJETIVOS GENERALES
5 MARCO TEORICO
6 CONCLUSIONES
ANTECEDENTES

A través de investigaciones se ha podido llegar a diferenciar el tipo de


ensayo que se puede usar en una industria o en práctica, porque va
ser dependiente a que es lo que queremos hacer. A la hora de trabajar
un material debemos de conocer sus propiedades mecánicas, y saber
que estas propiedades mecánicas variarán en función de la velocidad
de deformación y de la temperatura a la que se encuentre el cuerpo a
ensayar. Los ensayos utilizados para medir estas propiedades
mecánicas son los ensayos destructivos de propiedades mecánicas,
que determinan las características mecánicas de los materiales en
condiciones de esfuerzo y deformación de las piezas o elementos que
estarán sometidos durante su funcionamiento real. Sin embargo, los
ensayos no destructivos se han practicado por muchas décadas. Se
tiene registro desde 1868 cuando se comenzó a trabajar con campos
magnéticos. Uno de los métodos más utilizados fue la detección de
grietas superficiales en ruedas y ejes de ferrocarril. Las piezas eran
sumergidas en aceite, y después se limpiaban y se esparcían con un
polvo. Cuando una grieta estaba presente, el aceite que se había
filtrado en la discontinuidad, mojaba el polvo que se había esparcido,
indicando que el componente estaba dañado. Esto condujo a formular
nuevos aceites que serían utilizados específicamente para realizar
éstas y otras inspecciones, y esta técnica de inspección ahora se
llama prueba por líquidos penetrantes. Pero con el desarrollo de los
procesos de producción, la detección de discontinuidades ya no era
suficiente. Era necesario también contar con información cuantitativa
sobre el tamaño de la discontinuidad, para utilizarla como fuente de
información, con el fin de realizar cálculos matemáticos y poder
predecir así la vida mecánica de un componente. Estas necesidades,
condujeron a la aparición de la Evaluación No Destructiva (NDE) como
nueva disciplina. A raíz de esta revolución tecnológica se suscitarían
en el campo de las PND una serie de acontecimientos que
establecerían su condición actual.
Aplicaciones
 En la industria automotriz:
Partes de motores
Chasis
 En aviación e industria aeroespacial:
Exteriores
Chasis
 Plantas generadoras
Motores a reacción
Cohetes espaciales
 En construcción:
Estructuras
Puentes
INTRODUCCION

Los ensayos no destructivos son una combinación de diversas


técnicas de inspección que pueden ser utilizadas individualmente o de
manera conjunta con la finalidad de evaluar la integridad y las
propiedades de un material, de un componente o de un sistema.
A diferencia de los ensayos destructivos, los ensayos no destructivos
(END) son el conjunto de pruebas que se realizan sobre los materiales
de forma inocua, es decir, sin afectar a su estructura, funcionamiento y
forma original, de modo que mantienen sus prestaciones intactas una
vez finalizados los estudios.

Los ensayos destructivos se definen como aquellos ensayos que se


realizan a un material mediante el uso de herramientas o máquinas las
cuales producen una alteración irreversible de su composición
química, mecánica o de su geometría dimensional. ... Obtener las
características y propiedades mecánicas del adhesivo.
pero dependiendo del tipo de ensayo, la pieza experimentara desde
una leve marca, a una deformación permanente o incluso su rotura
parcial o total.
A diferencia de las pruebas no destructivas, los ensayos destructivos
modifican las propiedades, estructura o geometría de las piezas
examinadas, generando daños como deformaciones o roturas que los
invalidan para su uso posterior.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Detección y evaluación de grietas
2. Detección de fugas
3. Determinaciones posición
4. Medidas dimensionales
5. Caracterización de estructura y microestructura
6. Estimación de propiedades mecánicas y físicas
7. Medidas de deformación
8. Determinación de composición química

OBJETIVOS GENERALES
Las finalidades de estos ensayos serán diferentes dependiendo de la
fase de fabricación de la pieza, así podemos decir que se utiliza para:
1. Determinar las propiedades de los materiales y fijar sus
posibilidades de utilización
2. Efectuar controles de calidad durante los procesos de fabricación
3. Determinar tratamientos, composiciones o tipos de materiales
más apropiados para un determinado uso
4. Para establecer causas de fracasos en servicios y determinar si
unos materiales pueden ser reemplazados por otros
5. Para el estudio de nuevos materiales y nuevos procesos de
fabricación.
Objetivos generales de los ensayos no destructivos
1. Localizar defectos.
2. Determinar características dimensionales, físicas o mecánicas.
MARCO TEORICO
ENSAYO DESTRUCTIVO
ENSAYOS DESTRUCTIVOS
Los ensayos destructivos son una herramienta muy útil para obtener
información sobre las características funcionales de una amplia
variedad de materiales. En este post te contamos en qué consiste
esta técnica tan común en la industria y la investigación científica,
cuáles son sus principios y cuándo se realiza.

Las pruebas destructivas de los materiales son ensayos incluidos


dentro de la rama de la ingeniería forense que se aplican sobre
diferentes compuestos para determinar cuáles son sus
propiedades físicas, químicas y mecánicas. El objetivo es verificar si
cumplen los estándares de calidad necesarios para garantizar su
fiabilidad.

A diferencia de las pruebas no destructivas, los ensayos destructivos


modifican las propiedades, estructura o geometría de las piezas
examinadas, generando daños como deformaciones o roturas que
los invalidan para su uso posterior. Por este motivo, los estudios se
hacen sobre una muestra representativa del material denominada
probeta, la cual puede tener diversas formas (esfera, cilindro, cubo,
etc.) y sus principales ensayos son:

 Estáticos
 Dinámicos
 Cíclicos
 Tecnológicos

ENSAYOS DESTRUCTIVOS ESTÁTICOS. – Son aquellos que


tienen la carga estática o progresiva, por ejemplo: Dureza, Tracción,
Compresión, Cizalladura, Flexión, Pandeo, Torsión.
I. Ensayo de Dureza: Es la resistencia que opone el material a
ser deformado plásticamente por penetración o rayado,
dependiendo del tipo de ensayo que efectuemos. Siempre se
cumple que la dureza de un material resulta inversamente
proporcional a la huella que queda en su superficie al aplicarle
una fuerza, y de esta forma evaluamos la dureza de un
material.

II. Ensayo de Tracción: Este ensayo consiste en aplicar a la


probeta en dirección axial un esfuerzo de tracción creciente,
generalmente hasta la rotura, con el fin de determinar una o
más características mecánicas como la tensión elástica y
t6ension de rotura.
III. Ensayo de Compresión: Esfuerzo que tiende a comprimir o
aplastar, este ensayo se realiza, generalmente, en materiales
frágiles, como fundiciones y hormigones (en este último caso, el
ensayo se efectúa a los 28 días de fabricada la probeta). El fin
del ensayo de compresión puede ser determinar las propiedades
de un material o el comportamiento de un componente o sistema
completo frente a una solicitación externa. Al ensayar materiales
dúctiles, debido al razonamiento entre los platos de la maquina y
la probeta, esta última generalmente no se rompe per adquiere
una forma de barril.
IV. Ensayo de Cizalladura: Este concepto de ensayo se aplica
principalmente para la caracterización del cizallamiento en plano.
Teóricamente, cualquiera de los seis planos de cizallamiento
posibles se puede analizar por separado. Sin embargo, la
fabricación de laminados para la medición de las propiedades de
cizalladura puede ser muy compleja y no se suele aplicar
habitualmente, pero aun así se les aplica a materiales que son
dúctiles, resilientes y tenaces.

V. Ensayo de Flexión: El ensayo de flexión se realiza en la


máquina universal de ensayos, también empleada en otras
pruebas como las de tracción, compresión y flexión. En este
caso, es necesario cambiar los apoyos y el útil de carga. El
ensayo consiste en someter una probeta, apoyada en los
extremos, a una fuerza en su eje perpendicular. Existen dos
métodos de aplicación del ensayo de flexión:

 Probetas apoyadas en sus extremos, sin tensión y cargadas en


la mitad de su longitud: 3 puntos.

 Probetas apoyadas en sus extremos, sin tensión y cargadas en


dos puntos equidistantes en los extremos: 4 puntos.

VI. Ensayo de Pandeo: El ensayo de pandeo consiste en someter a


una pieza esbelta a esfuerzos de compresión, de manera que en
lugar de aplastarse se deforma lateralmente. Si sobre una pieza
esbelta se aplica una fuerza de compresión, el comportamiento
no es el mismo que se ha estudiado para los ensayos de
compresión, ya que, en este caso, la pieza no se aplasta, sino
que se deforma lateralmente, generándose una inestabilidad
elástica. La carga axial máxima que puede soportar una pieza
sin sufrir deformaciones de este tipo, se denomina "carga crítica
de pandeo" o "carga de pandeo de Euler". Para su cálculo,
existen diferentes fórmulas en función de la sujeción de los
extremos de la pieza, ya que tal y como puede observarse en la
fotografía de la derecha, se dan diferentes deformaciones según
si están empotrados, libres, o apoyados.

VII. Ensayo de Torsión: El ensayo de torsión consiste en aplicar un


par torsor a un recipiente por medio de un dispositivo de carga y
marcar el ángulo de torsión resultante en el extremo del
recipiente. Este ensayo se realiza en el rango de
comportamiento linealmente elástico del material. Los resultados
del ensayo de torsión resultan útiles para el cálculo de elementos
de máquina sometidos a torsión tales como barrotes de
transmisión, tornillos, resortes de torsión y cigüeñales. La
deformación plástica alcanzable con este tipo de ensayos es
mucho mayor que en los de tracción (estricción) o en los de
compresión.
ENSAYOS DINÁMICOS: para conocer las características de
comportamiento de los materiales expuestos a golpes, rozamientos o
cambios en las cargas, se han de someter a ensayos dinámicos. Los
más empleados son:
 Desgaste
 Ensayo de resistencia al choque
ENSAYO DE DESGASTE
ASTM-G65
Su funcionamiento consiste en aplicar una acción de desgaste
mediante una rueda cilíndrica sobrecargadas con un determinado
peso, las cuales van recubiertas con papel de lija previamente
acondicionado y específico según la norma considerada. En
ocasiones, el abrasivo utilizado consiste en ruedas o muelas abrasivas
con determinada acción de desgaste que requieren de una
regeneración cada cierto número de ciclos. Cuando se utiliza papel de
lija también debe sustituirse cada cierto número de ciclos, para
mantener constante la acción de desgaste.
Primero se controla las longitudes de la probeta en cuestión y también
se pesa, la goma que desbasta es regulada por la norma ASTM-75
según a las características del material a ensayar, se coloca la probeta
en la maquina tal que quede en contacto con la goma en el centro de
la pieza a ensayar y debe quedar fija la pieza, se ubica un contrapeso
en el extremo de la palanca, con la combinación de longitud de la
palanca y el contra peso la probeta es presionada contra la goma
devastadora con una fuerza de 130kn,el cuarzo usado como elemento
abrasivo es controlado por la normativa ASTM-75 indicando su
granulometría y humedad, para piezas de metal se emplea una
revolución de 2000 rpm, terminado todo el proceso de desbaste se
controla que tanto de material se perdió de la probeta y se verifica que
material es menos desgastante.
-Ensayo de resistencia al choque.-
El ensayo de resiliencia o ensayo dinámico por choque se realizan
normalmente en máquinas denominadas péndulos o martillos
pendulares (denominados Izod en 1903 y Charpy en 1909), formados
por una base rígida con dos soportes verticales, unidos en la parte
superior por un eje horizontal donde va acoplado el brazo giratorio,
donde en su extremo hay un martillo en forma de disco, con el que
golpea a la probeta, en las que se verifica el comportamiento de los
materiales al ser golpeados por una masa conocida a la que se deja
caer desde una altura determinada, realizándose la experiencia en la
mayoría de los casos de dos maneras distintas; que la probeta rompa
por flexiona miento (flexión por choque) o que su rotura se alcance por
deformación longitudinal (tracción por choque). Los valores obtenidos
en estos ensayos son únicamente comparables, en materiales con
propiedades similares ya sean siempre dúctiles o frágiles, cuando se
realizan sobre el mismo tipo de probeta y en idénticas condiciones de
ensayo.
E=p ( H −h )= pl ( csc β−cos ∞ )
E E= energía empleada en la rotura
∂=
S P= peso del péndulo
L= longitud del péndulo
β ,∞ = Angulo que forman el péndulo
con la vertical
∂ = resistencia del material
S= sección de la probeta
ENSAYOS CICLICOS: los materiales sometidos a fuerzas que varían
en magnitud y sentido se rompen con tensiones inferiores a las de
rotura.
Ensayo de fatiga:
La fatiga es la situación en la que se encuentra distintas piezas
sometidas a cargas cíclicas cuyas intensidades posee un valor inferior
al crítico de rotura del material. Cuando una pieza se encuentra
sometida a un proceso de fatiga, las grietas de pequeño tamaño
aumentan progresivamente hasta que se produce la rotura.
Fases de un fallo por fatiga
Iniciación.- una o más grietas en el material. Las grietas pueden
aparecer en cualquier punto del material pero en general ocurren
alrededor de alguna fuente de concentración de tensión y en las
superficies exterior donde las fluctuaciones de tensión son más
elevadas.
Propagación.- alguna o todas las grietas crecen por efecto de las
cargas.
Rotura.- la pieza deteriorándose por el crecimiento de la grieta
quedando tan reducida la sesión neta de la pieza que es incapaz de
resistir la carga desde un punto de vista estático produciéndose la
rotura por fatiga

ENSAYOS TECNOLÓGICOS

CONCEPTO

Este grupo de ensayos se diferencia de todos los anteriores en que


con ellos no se pretenden obtener valores cuantitativos en cálculos
numéricos, propiedades o características de un material, lo que se
persigue es de obtener información acerca acerca de si el material va
a ser capaz de soportar las condiciones de esfuerzos y cargas que
sufrirá en sus condiciones normales de trabajo.

Se utilizan para comprobar si las propiedades de un determinado


material son adecuadas para una cierta utilidad.

Dentro de los ensayos tecnológicos se pueden mencionar:

 Ensayo de chispa
 Ensayo de plegado
 Ensayo de embutición
 Ensayo de forja

ENSAYO DE CHISPA
El ensayo de chispa es una prueba sencilla para determinar los
principales componentes de una muestra de hierro fundido, acero al
carbono, acero aleado. También puede proporcionar información sobre
el tratamiento térmico al que fue sometida la muestra (tales como el
recocido o endurecimiento).
La prueba de la chispa es probablemente uno de los métodos más
usados para identificar los metales ferrosos. Utilizando una
esmeriladora mecanizada de alta velocidad y una probeta, le
aplicamos cierta presión a la muela esmeril y esta emitirá ciertos
destellos o estelas características del acero. Dependiendo de la
cantidad de carbono que contiene la probeta se producirán
explosiones al inicio, a lo largo de la chispa con determinados colores
los que nos permitirán en general determinar la cantidad de Acero y
Carbono que posee la probeta en observación.
Si se acerca una probeta de acero a una muela de esmeril en
movimiento, los granos de la muela arrancan pequeñas partículas de
acero, calentándolas hasta la temperatura de fusión, cuando esto
ocurre se producen varias explosiones, en estas se va a descomponer
carbono en combinación con el oxígeno del aire del medio ambiente,
pero debemos notar que esto solo sucede con los materiales ferrosos.
Esta práctica sirve para clasificar los tipos de aceros en base a su
composición, verificamos las chispas que se producen al poner en
contacto el material en una muela de esmeril que gira a gran velocidad
(3,500 r.p.m.).
De ella se desprenden determinadas estelas, con longitudes colores y
explosiones de acuerdo a la cantidad de carbono que contiene el
acero. De los metales se desprenden chispas con punta de lanza,
estelas interrumpidas, además las explosiones tienen diferentes
formas: floreadas, ranaje, gotas. Así podemos determinar coloraciones
y detalles de las chispas que producen los aceros.
Los aceros de bajo contenido de carbono forman pocos destellos, de
una a dos explosiones con estelas delgadas y débiles. Los aceros de
medio de carbono producen estelas muy ramificadas y explosiones un
poco más frecuentes en forma de renaje. Los aceros de alto carbono

producen estelas abundantes, lisas e interrumpidas además de


explosiones desde el inicio.
ENSAYO DE PLEGADO
El plegado a temperatura ambiente es un ensayo tecnológico derivado
del de flexión, se realiza para determinar la ductilidad de los materiales
metálico (de él no se obtiene ningún valor especifico).
Este ensayo es solicitado en barras y perfiles de acero, para la
comprobación de la tenacidad de los mismos y después de haber por
el tratamiento de recocido. El material se coloca entre los soportes
cilíndricos, aplicando la carga lentamente hasta obtener el ángulo de
plegado especificado para el mismo, o cuando aparecen las primeras
fisuras en la cara inferior.

Metodología de Ensayo:
Instrumentos:
 Prensa universal de Tracción
 Probetas de acero
Procedimiento:
El material se coloca entre los soportes cilíndricos, aplicando la carga
lentamente hasta obtener el ángulo de plegado especificado para el
mismo, o bien cuando se observa la aparición de las primeras fisuras
en la cara inferior o la sometida a tracción.
La luz entre los bordes de los apoyos se toma aproximadamente igual
al diámetro del elemento transmisor del esfuerzo, más tres veces el
espesor del material.
Generalmente el plegado se obtiene e dos etapas y se realiza con un
ángulo de 180º.
a) Colocando el material en el dispositivo anterior se efectúa el
flexionamiento hasta un determinado ángulo..
b) Se termina la operación con los platos de compresión hasta
lograr un ángulo de 180º.
El ensayo dará resultado satisfactorio o en otras palabras, el material
será aceptado si no presenta sobre su parte estirada grietas o
quebrajaduras a simple vista.
Se reconocen dos tipos de plegado:
 Plegado con alza, donde se interpone una paralela entre las
caras interiores de la probeta cuando es plegada, quedando los
laterales de los mismos paralelos entre sí.
 Plegado a fondo, en este tipo los extremos se tocan y la
superficie plegada es sometida a un esfuerzo mayor.

ENSAYO DE EMBULICIÓN
Se conoce así, al ensayo de materiales efectuado con el fin de
determinar la embutibilidad de una lámina de un metal.
El ensayo consiste en someter una placa de unos 12cm de largo por
12cm de ancho (del material a evaluar) al alcance continuo de un
embolo o pistón, cuya punta tiene forma redondeada. Se toma como
posición cero el punto en el cual la punta del pistón toca ligeramente la
placa, se aplica la presión de manera constante hasta que se fisura la
placa, se mide entonces la medida recorrida por el pistón, esta
distancia nos entrega la medida de embutibilidad de dicho material.

Es decir, las piezas recortadas o discos a emplear se disponen en el


asiento o anillo de centrado, fijado a la matriz de embutir, con la
finalidad de centrar el disco en el proceso de embutición. Un
dispositivo pisador aprieta el disco contra la matriz de embutir con la
finalidad de que no se produzcan pliegues. El punzón de embutir al
bajar estira el material sobre los bordes rebordeados de la matriz, de
modo que se produzca una pieza hueca. El desplazamiento de todos
los cristales en que está constituido el material a embutir es radical en
toda su magnitud. Cada uno de los cristales del material se desplaza,
en la medida de que este se desliza en la abertura entre el punzón y la
matriz.
Para realizar el ensayo se usa generalmente la máquina de Erichsen.

ENSAYO DE FORJA
La forja, al igual que la laminación y la extrusión, es un proceso de
conformado por la deformación plástica que puede realizarse en
caliente o en frio y en el que la deformación del material se produce
por la aplicación de fuerzas de compresión.
Este proceso de fabricación se utiliza para dar una forma y unas
propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se
aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar
de dos formas diferentes: por presión, de forma continua utilizando
prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos
pilones.
Los principales ensayos de forja son:
 Platinado, consiste en ensanchar a golpes de plana (martillo de
forja) una platina puesta a temperatura, hasta que aparezcan
grietas en las aristas.
 Recalcado, consiste acortar probetas de longitud doble a
diámetro a base de golpes hasta que apareen grietas
(determinan la calidad de los remaches), también se incluye la
soldadura que comprueba la resistencia de una unión realizada
mediante este procedimiento.
 Mandrilado, consiste en determinar la capacidad de perforación
de las láminas, empleando un punzón tronco cónico hasta la
aparición de grietas.
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Los ensayos no destructivos son un tipo de prueba practicada a un


material que no altera de forma permanente sus propiedades físicas,
químicas, mecánicas o dimensionales.
Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo.
Ventajas:
 En este caso si se pueden detectar los defectos como poros,
burbujas.
 La unión adhesivada no sufre ningún tipo de cambio.
 Detección temprana del defecto.
Desventajas:
 Equipos de medición para ensayos no destructivos costosos.

Tipos de Ensayos No Destructivos

 Rayos X
 Rayos Gamma. Se usa un isotopo reactivo, uso de radiografías.
 Ultrasonidos
 Partículas magnéticas
 Líquidos penetrantes
 Corrientes inducidas
 Magnéticos
INSPECCIÓN
Es el método mas básico y frecuente, ya que se puede obtener
información inmediata de la condición superficial de los materiales que
se estén inspeccionando, con el simple uso del ojo humano y en
algunos casos, con la ayuda de algún dispositivo óptico, ya sea para
mejorar la percepción visual (lupas, lentes, etc.) o para proporcionar

contacto visual en zonas de difícil acceso, tal como en el interior de


tuberías y equipo donde se emplean boroscopios y pequeñas
videocámaras rígidas o flexibles.

LÍQUIDOS O TINTES PENETRANTES

Se utiliza para detectar e identificar discontinuidades presentes en la


superficie de los materiales examinados. Generalmente, se emplea en
aleaciones no ferrosas, aunque también se puede utilizar para la
inspección por partículas magnéticas es difícil de aplicar. En algunos
casos se puede utilizar en materiales no metálicos. El procedimiento
consiste en aplicar un liquido coloreado o fluorescente a la superficie
en estudio, el cual penetra en cualquier discontinuidad que pudiera
existir debido al fenómeno de capilaridad. Después de un determinado
tiempo, se remueve el exceso de liquido y se aplica un revelador, el
cual absorbe el liquido que ha penetrado en las discontinuidades y
sobre la capa del revelador se delinea el contorno de estas.

RAYOS X
Consiste en usar una onda electromagnética de alta frecuencia
proveniente de una fuente radioactiva que forma el espectro de luz
visible. Así, la radiación, atraviesa la pieza y la exposición queda
grabada en placa mostrando los defectos o irregularidades con
distintos tonos sombreado. Actúan con fiabilidad hasta un espesor de
10mm.

PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
La inspección por partículas magnéticas permite detectar
discontinuidades superficiales y sub-perficiales en materiales
ferromagnéticos como el hierro, el cobalto y el níquel. Debido a su baja
permeabilidad magnética, no se aplica ni en los materiales
paramagnéticos (como el aluminio, titanio o platino) ni en loas
diamagnéticos (como el cobre, plata estaño el zinc).

GAMMAGRAFÍA
Definición.- La gammagrafía es un método de ensayo no destructivo
que se basa en la diferente absorción a la radiación “gamma”
penetrante de la pieza que está siendo inspeccionada. Esta absorción
depende de la densidad del material, de variaciones de espesor o de
su composición química.
La diferencia de absorción a la radiación puede ser detectada a través
de películas radiográficas y puede ser medida por medio de detectores
de radiación.
Generalmente este ensayo es usado en la determinación de
variaciones de una región de un determinado material que presenta
una diferencia en espesor o densidad comparada con una región
vecina. La gammagrafía se aplica, en la inspección o control de
calidad de, soldaduras, placas fundidas y forjadas, tuberías y
construcción civil.

La gammagrafía industrial siempre fue responsable de los mayores


índices de accidentes radiológicos en casi todo el mundo. Esto se
debe principalmente a las altas actividades de las fuentes radiactivas
utilizadas, las cuales son transportadas constantemente en los equipos
que las contienen entre el depósito y las áreas de trabajo, y a
presiones de carga de trabajo que pueden inducir a descuidos en el
seguimiento de los procedimientos de operación, si no existe una
cultura de la seguridad arraigada.
El Equipo.- En general un equipo de gammagrafía industrial consta de
un contenedor de alojamiento y transporte del material radiactivo, una
fuente radiactiva, un telemando, y un tubo guía.

El proyector o contenedor debe estar correctamente identificado


mediante dos o más placas metálicas con la siguiente información
grabada o estampada en forma visible: marca, modelo y número de
serie, radionucleido contenido, máxima actividad del radionucleido
autorizado en el proyector, dirección del fabricante, símbolo
normalizado de radiación y la palabra “RADIACTIVO”.

Otra placa, adosada al proyector o contenedor, debe mostrar el


símbolo químico y número másico del radionucleido contenido, la
actividad, fecha de calibración, nombre del fabricante, modelo y
número de serie de la fuente.
El responsable de la Licencia debe contar con un certificado emitido
por el fabricante del equipo que permita identificarlo, y con el manual
de operación y mantenimiento, así como con un registro que incluya
los controles realizados sobre cada equipo.

En muchos casos, es el mal estado de piezas mecánicas el que


condujo a la pérdida de control de la fuente radiactiva con los
consecuentes riesgos para una persona que pudiera tomar la fuente
en su mano.

Existen escenarios que pueden presentarse y que pueden conducir la


operación a este tipo de incidentes, algunos de ellos evitables y otros
muy difíciles de evitar. Entre los primeros están:
•que se haga difícil el accionamiento de la manivela por falta de
limpieza y lubricación inadecuada del cable flexible.
•que se debilite la sección del cable flexible debido al uso, con lo cual
aumenta la probabilidad de un corte del mismo.
•que las conexiones entre cable y portafuente se encuentren
desgastadas o dañadas con lo que existe la probabilidad de que una
maniobra brusca produzca su desenganche.
•que la manguera se encuentre aplastada, con lo que se puede trabar
el movimiento del cable flexible, tanto del telemando como del tubo
guía. En este último caso la fuente radiactiva podría quedar atrapada
sin poder ingresar a su blindaje.

Existen también los imponderables como puede ser la caída de un


elemento pesado sobre la manguera que produzca su aplastamiento e
impida el retorno de la fuente a su posición segura, pero este problema
se encuentra acotado mientras se lleven a cabo los procedimientos de
rescate adecuados.

Estos escenarios pueden provocar un incidente, pero su ocurrencia no


necesariamente lleva a la ocurrencia de un accidente. Es la
concomitancia de alguno de ellos con fallas en el procedimiento de
monitoreo de las tasas de dosis en contacto con los equipos lo que
puede producir una pérdida de control de la fuente sin el conocimiento
de que ello haya ocurrido.

INSPECCIÓN POR LIQUIDOS PENETRANTES


Definición.- Es un tipo de ensayo no destructivo que se utiliza para
detectar e identificar discontinuidades presentes en la superficie de los
materiales examinados, que pueden dar lugar a futuras fallas de los
mismos.
Generalmente se emplea en aleaciones no ferrosas, aunque también
se puede utilizar para la inspección de materiales ferrosos cuando la
inspección por partículas magnéticas es difícil de aplicar. En algunos
casos se puede utilizar en materiales no metálicos.
El procedimiento consiste en aplicar un líquido coloreado o
fluorescente a la superficie en estudio, el cual penetra en cualquier
discontinuidad que pudiera existir debido al fenómeno de capilaridad.
Después de un determinado tiempo se elimina el exceso de líquido y
se aplica un revelador, el cual absorbe el líquido que ha penetrado en
las discontinuidades y sobre la capa del revelador se delinea el
contorno de estas.
Las aplicaciones de esta técnica son amplias, y van desde la
inspección de piezas críticas como son los componentes aeronáuticos
hasta los cerámicos como las vajillas de uso doméstico. Se pueden
inspeccionar materiales metálicos, cerámicos vidriados, plásticos,
porcelanas, recubrimientos electroquímicos, entre otros. Una de las
desventajas que presenta este método es que sólo es aplicable a
defectos superficiales y a materiales no porosos.
Tipos de líquidos penetrantes.-
Según el color:
•Penetrantes coloreados: Se inspeccionan a simple vista. Solamente
hay que contar con una buena fuente de luz blanca. Tienen menos
sensibilidad.
•Penetrantes fluorescentes: Se inspeccionan con la ayuda de una
lámpara de luz ultravioleta (luz negra). Sin ésta son invisibles a la
vista. Tienen mayor sensibilidad.

Según la solubilidad:
•Penetrantes lavables con agua o autoemulsificables: Para su limpieza
y eliminación de excesos simplemente se usa agua. Resultan muy
económicos de utilizar.
•Penetrantes postemulsificables: No son solubles en agua. Para la
remoción de los excesos superficiales se utiliza un emulsificador que
crea una capa superficial que se elimina con agua. Es el método con el
que mayor sensibilidad se obtiene y en el que mayor dominio de cada
una de las etapas tiene el operador. Existen dos tipos de
emulsificadores: los hidrofílicos, de base acuosa, que se utilizan en
solución de agua, en una saturación determinada por las necesidades
del caso; y lipofílicos, de base aceite, que se utilizan tal como los
entrega el fabricante.
•Penetrantes eliminables con disolvente: Tampoco son solubles en
agua. Para su eliminación se utiliza un disolvente no acuoso,
denominado «eliminador». Son muy prácticos de utilizar ya que el
solvente generalmente se presenta en aerosol.

ENSAYO NO DESTRUCCTIVO
ENSAYOS POR ULTRASONIDO
Ultrasonidos convencionales
La inspección por ultrasonidos convencionales es un método que
utiliza una sonda compuesta de un elemento piezoeléctrico capaz de
deformarse y generar ondas sonoras a muy alta frecuencia, que se
propagan en un material dado según una velocidad específica. El
retorno de las ondas hacia la sonda se transforma en modo A-Scan
sobre la pantalla de un instrumento. El análisis del A-Scan permite
evaluar la geometría y la integridad física del material inspeccionado.

La inspección por ultrasonidos convencionales se utiliza para la


medición de espesores, la inspección de soldaduras, así como la
detección de laminaciones y corrosión.
VENTAJAS:
 Solución rápida y eficaz para medir el espesor de piezas con
geometrías simples.
 Visualización de los resultados en tiempo real directamente en la
pantalla del instrumento.
 Técnica muy flexible, transportable y fácil de aplicar.

RADIOGRAFIA

Por su naturaleza, al ser un ensayo no destructivo, no provoca ningún


tipo de daño o alteración en la pieza que se inspecciona. Una vez
realizada la inspección la pieza que ha sido tratada mantendrá sus
mismas cualidades físicas sin ningún tipo de alteración.
Los ensayos de radiografía se pueden utilizar tanto materiales base
(fundición) como para uniones por soldadura.

Computed Radiography (CR)


El método Computed Radiography (CR) se basa en el marcado de una
pantalla radioluminiscente de memoria (generalmente una placa de
representación de imágenes al fósforo, IP) por medio de rayos X o
gamma. La tecnología CR es totalmente portátil y se puede utilizar en
casi todos los entornos.
El método CR se utiliza principalmente para la inspección de piezas
forjadas o de fundición y de soldaduras. Este método verifica también
la integridad de tuberías, en cuanto a la corrosión y erosión.

Ventajas:
 Equipo fácil de transportar;
 Eficaz para los lugares donde no se tiene acceso a los cuartos
oscuros móviles;
 Dimensionamiento de gran exactitud, mejora de las imágenes y
análisis más rápido y más preciso gracias a las herramientas
informáticas;
 Imágenes de alta resolución en menos tiempo que la radiografía
tradicional;
 Ningún producto químico es necesario;
 Almacenamiento de los datos en un disco duro externo que se
entrega al cliente;
 Posibilidad de obtener toda la información en una única
exposición, incluso para las geometrías complejas;
 Radiaciones gamma o X menos potentes que permiten reducir la
zona de exclusión.
CONCLUSIONES
Ya para concluir queda claro que los diferentes tipos de ensayos
destructivos y no destructivos que se realizan hoy en día dejan una
marca muy importante en cuanto a su aplicación en las industrias hoy
en día ya que a través de diversos estudios y análisis, se puede
comprobar científicamente la composición mecánica de diversos
materiales como el acero.
La repetitividad y confiabilidad de los ensayos no destructivos depende
de gran medida de los conocimientos y de la habilidad de los
individuos que la realizan. Por este motivo se debe prestar una
atención especial a la capacitación y adquisición de experiencia de los
inspectores.
Así mismo para los ensayos destructivos se deben seguir una serie de
procedimientos y técnicas que el usuario debe tener en cuenta antes
de la ejecución de la práctica como por ejemplo: la persona que se
vaya a realizar la práctica que normalmente se hacen en su mayoría
en laboratorios debe poseer herramientas de seguridad y/o de
protección como guantes, lentes, batas, etc. ya que todo material
provenientes de naturaleza externa como son casi todos los casos
viene con cientos de contaminantes que si no se tomará en cuenta
estas recomendaciones pudiera ocasionar algún daño a la persona si
no usará guantes por ejemplo ya que el contacto físico con la pieza
sus manos quedarán con ciertas bacterias y en un descuido por
alguna acción involuntaria de la persona pudiera hacer contacto con su
ojo, ocasionándole daños mayores por consiguiente es recomendable
poner en práctica estás medidas preventivas antes mencionadas.
Ya para finalizar queda en claro que las diferentes técnicas estudiadas
como la de líquidos penetrantes que solo son aplicables a la detección
de defectos superficiales, es decir que los defectos como inclusiones,
poros o fisuras internas, no serán detectados con tintas penetrantes,
así como la termografía permite detectar, sin contacto físico con el
elemento bajo análisis, cualquier falla que se manifieste en un cambio
de temperatura sobre la base de medir los niveles de radiación dentro
del espectro infrarrojo, el análisis de vibración es un método de ensayo
no destructivo para la supervisión de máquinas. Se utiliza para
detectar fallas tempranas de componentes de máquinas, también hay
otros métodos como el ultrasonido y el análisis de lubricantes.
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