PROPIEDADES FUNDAMENTALES DEL SONIDO

GLOSARIODESPLAZAMIENTO: Depresin de una superficie desde su posicin normal.CICLO: Es una secuencia completa de movimientos.FRECUENCIA: Nmero de ciclos en un periodo de tiempo dado.SONIDO: Es una vibracin que transmite energa mediante una serie de desplazamientos de pequeas partculas.TRANSDUCTOR: Dispositivo que convierte una forma de energa en otra, tambin es conocido como palpador.DIFRACCION: propiedad importante que poseen las ondas, tanto Sonoras como luminosas, es la tendencia a rodear obstculos con dimensiones comparables a la longitud de onda.

ANTECEDENTESLos orgenes del mtodo se remonta al ensayo de percusin de la muestra con un martillo y la percepcin por el odo del sonido emitido.

En 1929 Sokolov para detectar la presencia de Heterogeneidades, midiendo la cada de la velocidad acstica transmitida en el material cuando el haz atraviesa la zona de material con presencia de heterogeneidad (mtodo de transparencia).

En 1942 Firestone fue el primero en aplicar el principio del sonar, de localizacin de buques , medida de profundidad marina y para deteccin de heterogeneidades en los materiales mediante una seal reflejada (mtodo impulso eco).

A partir de 1945 el ensayo por ultrasonido tuvo aceptacin general favorecida por la urgente demanda de nuevos mtodos de ensayos no destructivos.

GENERALIDADESLos ultrasonidos son ondas acsticas de idntica naturaleza que las ondas snicas pero diferencindose de stas en que el campo de frecuencia se encuentra por encima de la zona audible. Por los fenmenos que provocan en su propagacin en los slidos , lquidos y gases y debido, fundamentalmente, al sistema de generacin de vibraciones ultrasnicas, han dado lugar a numerosas aplicaciones tcnicas y cientficas tales como:

Seales submarinasExploraciones del cuerpo humano , cirugas, odontologa.Estudios de difraccin de la luz.Obtencin de polvos metlicos (pulvimetalurgia).Limpieza de superficies y control de calidad en superficies.

APLICACIN DEL ULTRASONIDO EN CONTROL DE CALIDAD DE MATERIALESLa utilizacin de ondas acsticas cuya frecuencia se encuentra por encima de la zona audible para transmisin de una seal obedece a:Para deteccin de heterogeneidades y medidas de espesores:Necesidad de obtener direccionalidad del haz acstico para una mejor localizacin de heterogeneidades.Precisin de medidas.Alto poder de resolucin. Para caracterizacin de materiales.El espectro de frecuencia utilizadas es mucho ms amplio.Se aprovecha el fenmeno de atenuacin que esta ligado a las caractersticas del material.

PRINCIPIOS DEL ULTRASONIDOVIBRACIONES ULTRASONICASLas vibraciones pasan a travs de un material slido como una sucesin de DESPLAZAMIENTO DE PARTICULASLas partculas pueden ser desplazadas de su posicin normal por alguna fuerza, cuando la fuerza es retirada , las partculas tienden a estar en su posicin original.

LA TRANSMISIN DE LAS VIBRACIONES ULTRASONICAS A TRAVES DE UN MATERIAL ESTA RELACIONADA CON PROPIEDADES ELASTICAS DE ESTE MATERIAL.Debido a que el material es elstico la superficie tiende a regresar a su posicin original (reposo).La unidad de frecuencia utilizada para denotar un ciclo por segundo es el Hertz (Hz) . Un ciclo por segundo (cps), es igual a un Hertz (Hz).

El sonido viaja en un metal igual que en el aire. El sonido es una vibracin y tiene un rango de frecuencias.Las vibraciones por encima de 20,000 Hz sin llamadas VIBRACIONES ULTRASONICAS.AUDIBLE 20-20.000 HZ.Lmites extremos de UT: 25MHz a 200 MHzRango de transductores piezoelctricos: por encima de 200 KHz.Rango de pruebas comerciales: 100KHz a 25MHz

CUALIDADES DEL SONIDOINTENSIDADCualidad por la cual se percibe un sonido fuerte o dbil. El sonido ser ms intenso cuando mayor sea la energa de vibracin de las partculas, la intensidad de una onda sonora depender de la amplitud de la misma.TONOCualidad del sonido que diferencia un sonido agudo de uno grave, y depende de la cantidad de veces en un periodo de tiempo, en el cual se repite la vibracin, o sea, la frecuencia.

CUALIDADES DEL SONIDOTIMBRECualidad del sonido que nos permite distinguir un mismo tono, pero producido por dos instrumentos diferentes. Esto nos indica que el timbre de un sonido depende del medio que lo produzca.

CARACTERSTICAS DE UNA ONDA SONORAPERIODO:Es el tiempo que toma una partcula en realizar un ciclo completo.FRECUENCIA:Es el nmero de oscilaciones de una partcula por segundo. Dentro de una misma onda, la frecuencia es la misma para todas las partculas y es idntica a la frecuencia del generador. Su unidad es el Hertzio ( 1Hz = 1 ciclo/seg).T = 1/ fT = periodof = frecuencia

AMPLITUD:Es el mximo desplazamiento que realiza la partcula sometida a vibracin partiendo desde su posicin 0.LONGITUD DE ONDA:Es la distancia entre dos planos en los que las partculas se encuentran en el mismo estado de movimiento. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia.= v/fCARACTERSTICAS DE UNA ONDA SONORA

VELOCIDAD ACSTICA:Es la distancia recorrida por las ondas en un medio en una unidad de tiempo; es la velocidad de propagacin del sonido en el medio. La velocidad acstica es una caracterstica del material y , en general, es constante para cada material dado, para cualquier frecuencia y cualquier longitud de onda.PRESIN ACSTICAEn los puntos gran densidad de partculas, la presin es tambin mayor que la presin normal, mientras que en las zonas dilatadas es menor, un medidor microscpico de presin colocado en el campo de la onda elstica indicar alternativamente presiones altas y bajas , segn una secuencia peridica, esta presin alterna es la presin acstica.CARACTERSTICAS DE UNA ONDA SONORA

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