Este documento describe dos métodos de ensayos no destructivos, la radiografía y el ultrasonido. La radiografía usa rayos X o gamma para producir imágenes del interior de objetos que revelan discontinuidades. El ultrasonido usa ondas de sonido de alta frecuencia para detectar defectos, midiendo parámetros como la velocidad, longitud de onda y frecuencia. Ambos métodos son ampliamente usados en la industria para inspeccionar soldaduras y detectar grietas sin dañar los materiales.

1. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
METODOS RADIOGRAFICOS Y ULTRASONIDO
MATERIALES DE INGENIERIA
NRC. 33399
NHORA ALEXANDRA PEREIRA BECERRA ID. 303364
JUAN SEBASTIAN TOVAR BARRERA ID. 311303

2. R A D I O G R A F Í A
Rayos X Rayos γ
I N D U S T R I A L
(gamma)
Excitación de la envoltura del
átomo mediante bombardeo de
electrones acelerados
Núcleo atómico de los
radioisótopos Leyes del
decaimiento radiactivo

3. 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.

4. 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

8. CAPACIDAD DE PENETRACION EN DIFERENTES
MATERIALES

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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

14. PARAMETROS QUE DEFINEN UNA ONDA
ULTRASONICA
• Longitud de onda λ
• Ciclo
E = módulo de Young
• Frecuencia f
ρ = peso específico
• Periodo T = 1/f
μ = constante o módulo de Poisson
• 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

15. 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.

16. Procedimientos utilizados para ensayar
materiales con aparatos de ultrasonido

17. 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.

18. eco de
emisión
eco de
defecto
eco de
fondo

19. 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

20. 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.

21. 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.

22. 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.

23. GRACIAS POR SU ATENCIÓN