Método ultrasonido

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“METODO DE ULTRASONIDO” INTRODUCCION El método de pruebas no destructivas basado en el empleo de ultrasonido es una de las áreas ampliamente usadas para detectar defectos y medir espesores. Este método es bastante complicado y solo lo desarrollan trabajadores técnicamente adiestrados. Como todos los métodos de P.N.D. también tienen limitaciones en su aplicación tales como la estructura interna del material, la forma de la parte examinada y la aspereza de su superficie. El ultrasonido es una vibración con una frecuencia de un grado tan alto que es inaudible al oído humano. Las ondas audibles de sonido se duplican y pueden oírse cuando ocurren hasta 18,000 veces por segundo. El ultrasonido comprende frecuencias de mucho más ciclos por segundo que los 18,000 arriba mencionados. Las ondas sonoras tienen características similares a las de un rayo de luz, tienden a viajar en línea recta, como lo hace el haz de una linterna eléctrica. El ultrasonido se genera en pequeñas ráfagas o pulsaciones; un sonido de alta frecuencia es conducido a la pieza de prueba que se está inspeccionando a través de una capa de aceite entre un cristal y la pieza (método de inspección por contacto) o a través de una columna de agua (método de inspección por inmersión). Este método para representar su información dispone de un osciloscopio; en cuya pantalla de tubo de rayos catódicos (C.R.T.) se reflejan pulsaciones eléctricas diminutas que hacen que aparezca un "pico" o línea vertical. Con el instrumento graduado a un alto nivel de sensibilidad por el uso de la alta frecuencia se puede determinar un defecto muy importante. La evaluación de una discontinuidad puede efectuarse confrontándola con bloques patrones que tienen defectos pre-fabricados similares a los

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Método de Ultrasonido

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METODO DE ULTRASONIDO

INTRODUCCION

El mtodo de pruebas no destructivas basado en el empleo de ultrasonido es una de las reas ampliamente usadas para detectar defectos y medir espesores. Este mtodo es bastante complicado y solo lo desarrollan trabajadores tcnicamente adiestrados.

Como todos los mtodos de P.N.D. tambin tienen limitaciones en su aplicacin tales como la estructura interna del material, la forma de la parte examinada y la aspereza de su superficie.

El ultrasonido es una vibracin con una frecuencia de un grado tan alto que es inaudible al odo humano. Las ondas audibles de sonido se duplican y pueden orse cuando ocurren hasta 18,000 veces por segundo. El ultrasonido comprende frecuencias de mucho ms ciclos por segundo que los 18,000 arriba mencionados.

Las ondas sonoras tienen caractersticas similares a las de un rayo de luz, tienden a viajar en lnea recta, como lo hace el haz de una linterna elctrica. El ultrasonido se genera en pequeas rfagas o pulsaciones; un sonido de alta frecuencia es conducido a la pieza de prueba que se est inspeccionando a travs de una capa de aceite entre un cristal y la pieza (mtodo de inspeccin por contacto) o a travs de una columna de agua (mtodo de inspeccin por inmersin). Este mtodo para representar su informacin dispone de un osciloscopio; en cuya pantalla de tubo de rayos catdicos (C.R.T.) se reflejan pulsaciones elctricas diminutas que hacen que aparezca un "pico" o lnea vertical.

Con el instrumento graduado a un alto nivel de sensibilidad por el uso de la alta frecuencia se puede determinar un defecto muy importante. La evaluacin de una discontinuidad puede efectuarse confrontndola con bloques patrones que tienen defectos pre-fabricados similares a los que se espera encontrar.La norma MIL STD 2154 detalla todo lo concerniente al mtodo de ultrasonido.

4.1CONCEPTO

Es un mtodo de pruebas no destructivas que usa ultra alta frecuencia de sonido. El principio de este mtodo esta basado en la propagacin al interior del material en pruebas de ondas ultrasnicas por medio de las partculas del material (normalmente estas ondas estn en el rango de 1 a 10 Mhz) lgicamente estas frecuencias de onda ultrasnica son mucho ms altas que las snicas audibles al ser humano.Las ondas ultrasnicas son generadas por una pulsacin de un voltaje oscilante desde un vibrador (cristal piezoelctrico).

Cuando el cristal es excitado y esta adecuadamente acoplado a la parte a ser inspeccionada una onda ultrasnica pasa dentro de la pieza en forma direccional de tal forma que es posible claramente detectar discontinuidades y medir espesores.

Los componentes bsicos del mtodo son:

a) Equipo de Ultrasonido (osciloscopio)b) Transductorc) Acoplamientod) Block de Calibracin Standard

En Aeronutica existe una diversidad de equipos porttiles. Los cuales se emplean para evaluar los componentes estructurales.

4.2TERMINOLOGIA

4.2.1Impedancia Acstica

Es la propiedad del material la cual determina la velocidad de viaje del sonido en su interior asimismo su densidad.

4.2.2 Amplitud del Eco

Es la altura total de un pulso de una seal recibida indicada por la presentacin "A".

4.2.3 Angulo de Haz

Haz de un sonido viajando en un ngulo medido desde una entrada de la superficie.

4.2.4 Angulo de Incidencia

El ngulo definido por la direccin de propagacin de una onda refractada.

4.2.5Atenuacin

Prdida de la energa causada por la separacin del sonido dentro del material o en una interfase.

4.2.6 Reflexin Posterior

Seal desde la parte ms alejada o lmite de una parte.

4.2.7 Lnea de Base

Trazo horizontal en la pantalla de C.R.T., representa distancia o tiempo.

4.2.8 Extensin del Mar

Divergencia de un haz de sonido cuando viaja a travs del material.4.2.9 Rayos Catdicos

Un flujo de electrones emitidos por un filamento incandescente, proyectado en forma de haz bajo la influencia un campo elctrico.

4.2.10 Tubo de Rayos Catdicos

Un tubo al vaco, conteniendo una pantalla, sobre la cual es representada toda la informacin (C.R.T.)

4.2.11 Mtodo de Contacto

Mtodo de inspeccin en el cual el transductor es colocado en contacto con superficie de la pieza, para permitir la transmisin de energa a travs de una capa fina de acoplador.

4.2.12 Acoplador

Una sustancia (usualmente lquida) usada entre la unidad (transductor) y la parte a fin de permitir o mejorar la transmisin de la energa ultrasnica dentro de la parte.

4.2.13 Cristal

Elemento del transductor.

4.2.14Zona Muerta

Es la parte directamente debajo de la superficie de entrada de sonido, donde las discontinuidades no pueden ser detectadas.

4.2.15 Reflejo de Defecto

La presentacin en el osciloscopio de la energa de retorno debido al rechazo de un defecto en el material.

4.2.16 Transducer Dual

Una sola transductor que contiene dos elementos (cristales) incorporados, uno es usado para transmitir y el otro para recibir la energa ultrasnica.

4.2.17 Campo Lejano

Zona de haz de sonido justamente debajo de la zona cercana, este haz decrece a medida que se aleja en distancia.

4.2.18 Mtodo de Inmersin

Mtodo de inmersin en el cual la unidad y la parte estn sumergidas en un fluido, generalmente agua.

4.2.19 Pulso Inicial

Pulso elctrico generado por el instrumento de ultrasonido, usado para energizar la unidad (transductor) a fin de producir una energa ultrasnica. Representa la entrada del haz.

4.2.20 Onda Longitudinal

Un tipo de onda en el cul el movimiento de las partculas del material van en la misma direccin de la propagacin de las ondas.

4.2.21 Campo Cercano

Es la regin del haz de sonido.

4.2.22 Mtodo Pulso-Eco

Mtodo de inspeccin en el cul, la presencia y posicin de una discontinuidad esta indicada por la amplitud del eco y la posicin del tiempo.

4.2.23 Transductor

Aparato para generar y recibir energa ultrasnica, puede contener uno ms elementos (cristales).

4.2.24 Onda Transversal

Onda ultrasnica emitida desde la superficie de la parte, propagndose en el material a diferentes ngulos.

4.2.25 Ley de Snell

Ley la cul define el ngulo de incidencia y ngulo de refraccin.

4.2.26 Onda de Superficie

Onda ultrasnica generada en la superficie de la parte.

4.2.27 Resolucin

Es la habilidad a detectar uno ms defectos a la vez.

4.2.28 Sensibilidad

Es la habilidad de detectar un defecto pequeo.

4.3GENERACION DE VIBRACION ULTRASONICA

Durante la propagacin de ultrasonido de las ondas ultrasnicas, el equipo de ultrasonido dispone de un transmisor que se encarga de aplicar la energa elctrica de alta frecuencia al transductor (cristal). Estas vibraciones elctricas se producen y se transmiten a travs del material que se est probando.

Dicho de otra manera el transductor o cristal que puede ser de cuarzo, titanio de bario, cermica o etc. vibra cuando se aplica la frecuencia; resonando a consecuencia de esta. La cantidad de energa o vibracin sonora que se transmite dentro del material que se esta probando depende del espesor del cristal.

El transductor es el corazn del sistema de inspeccin ultrasnica, transforma las pulsaciones elctricas en vibraciones mecnicas y las vibraciones mecnicas nuevamente en pulsaciones elctricas. Para poder transmitir esta energa dentro del material, se pone un medio de acoplamiento entre la superficie del transductor y la superficie del material, se puede usar una capa delgada de aceite o de agua como medio de acoplamiento en la prueba por contacto. El haz de inspeccin penetra la superficie y se obtiene el mximo de reflexin de los defectos que estn paralelos a la superficie de prueba; para refractar el haz y producir la entrada a cualquier ngulo hasta el 90 se pueden interponer cuas. Durante la prueba de contacto asimismo, se debe aplicar una presin uniforme para controlar la capa delgada de lquido entre la sonda y el material, para acoplar perfectamente.

4.3.1 Tipos de Ondas Ultrasnicas

La energa mecnica asociada con la onda ultrasnica es transferida a travs del material por las partculas las cuales oscilan. Ellas pueden viajar en cualquier material elstico y a una velocidad caracterstica dependiendo del tipo de onda y material, frecuencia, longitud de onda e intensidad acstica.Los tipos de onda son: onda longitudinal, onda transversal y onda de superficie.

4.3.2 Onda Longitudinal

Las ondas longitudinales son generadas perpendicular a la superficie de la parte; es decir generan una compresin alterna por la cual, las partculas como medio de propagacin oscilan hacia atrs y hacia adelante en la misma direccin en lo que hacen las ondas. La velocidad de propagacin de la onda elstica de cada partcula.

4.3.3 Onda Transversal

Las ondas transversales viajan internamente en la parte a diferentes ngulos, las cuales son impuestas por las cuas que generalmente son de plsticos. Las ondas vibran rtmicamente muy parecido a una soga causando que las ondas se muevan a travs del material a velocidad.

4.3.4 Onda de Superficie

Las ondas de superficie se producen de la misma manera que las ondas transversales, la profundidad de penetracin de una onda de superficie es igual a su largo de onda.La longitud de onda es proporcional a la velocidad y a una frecuencia determinada.

El modo de vibracin de las partculas en la onda de superficie es a 90 (ngulo recto) de la direccin de la propagacin de la onda.

4.4METODOS BASICOS DE INSPECCION ULTRASONICA

Los mtodos bsicos de inspeccin ultrasnica son:

Contacto Inmersin

4.4.1 Mtodo de Contacto

En este mtodo el transductor es colocado directamente sobre la superficie de la parte en inspeccin usando un acoplador tal como aceite fino, a fin de transmitir el sonido dentro del material este mtodo se sub-divide en:

1) Mtodo de Inspeccin de Pulsacin- Eco2) Mtodo de Inspeccin de Transmisin Pasante

1)Mtodo de Inspeccin de Pulsacin Eco

El mtodo de pulsacin-eco, emplea en su aplicacin un solo transductor el cul vibra por causa de la corriente alternamente que acta en el cristal. Este cristal que se encuentra alojado en el transductor tiene propiedades piezoelctricas. Con esto queremos decir que los cristales se expanden por accin de la corriente que viaja en una direccin y se contraen cuando la polaridad se invierte, esta expansin y contraccin hace que vibren como un tambor cuando se aplica corriente alterna.

Estos cristales actan como transmisores y receptores por tal razn se suele llamar inspeccin de pulsacin-eco, transmiten y reciben en forma de eco la seal emitida.

2)Mtodo de Inspeccin de Transmisin Pasante

Se emplean 02 transductores, uno que transmite y otro que recibe la seal (emitida , deben estar colocados en forma alineada ya que la transmisin es en rfagas intermitentes. Los cristales se acoplan al material que se inspecciona en la misma forma que se acopla el cristal en el mtodo de pulsacin-eco. Este es un buen mtodo para usarlo cuando se inspeccionan materiales delgados.

4.4.2 Mtodo por Inmersin

En este tipo de mtodo, el transductor y la pieza en inspeccin son sumergidas en un medio lquido, generalmente agua. El agua sirve como un perfecto acoplador constante entre el cristal y la pieza.

El servicio de mantenimiento de la Fuerza Area no dispone de este mtodo para efectuar las inspecciones ultrasnicas.

4.4.3 Relacin de Frecuencia y Longitud de Onda

Cuando un transductor (cristal) oscila por un corto perodo de tiempo, lo suficiente para enviar 4 5 ondas mecnicas en series es conocido como pulso.

Este pulso tiene:

Velocidad (V) Frecuencia (F) Longitud de Onda ()

Estos factores estn matemticamente relacionados como sigue:

V = F

La importancia de esta frmula es la comprensin de la relacin entre la longitud de onda y frecuencia.

FrecuenciaEst determinada por el espesor del cristal, se define como el nmero de pulsos por segundo.

VelocidadDependiendo del tipo de onda esta limitada por la elasticidad del material.El factor de control de la longitud de onda es la frecuencia; por ejemplo una longitud de onda larga a consecuencia de una baja frecuencia produce pobre penetracin, pero buena resolucin y sensibilidad.

4.4.4 Geometra del Haz: Propagacin del Sonido

La geometra del haz depende del dimetro del transductor y de la frecuencia, este haz generalmente tiene una proyeccin recta y su intensidad es medida en varias distancias desde el transductor. Estas zonas son conocidas como zona muerta, campo cercano y campo lejano.

Zona Muerta

Es la distancia enfrente del transductor, cuya extensin es equivalente a un largo de pulso completo. Esto es inherente a los equipos por consiguiente en esta no se puede evaluar ningn defecto.

Campo Cercano

El campo cercano es el rea de presin de sonido inmediatamente al otro lado del transductor cuya longitud se calcula con la siguiente frmula:

VLongitud de Onda = -------- F

Donde : V = Velocidad del MaterialF = Frecuencia empleada

D2 Campo cercano = --------------------------------- 4 x Longitud de Onda

Donde : D = Dimetro del CristalLongitud de Onda hallada

En este campo la intensidad del sonido es irregular, estas irregularidades estn presentes desde que las ondas de sonido son emitidas desde el transductor. Se debe considerar que el cristal del transductor est constituido de muchos cristales pequeos de tal forma que cuando cada pedazo de cristal produce un pequeo pulso individual se combina con los otros ocasionando un sonido irregular.Este campo de sonido irregular va a suavizarse en una sola onda, teniendo el perfil regular de presin de sonido requerido.

Campo Lejano

Es la zona contigua al campo cercano, se caracteriza por su perfil de presin de sonido regular y suave que comienza despus del campo cercano, con la ms alta presin de sonido medida a lo largo del centro axial del Haz.Esto suele ser la anchura ms amplia del haz, se calcula con la frmula:

1.22 x Longitud de OndaSINo = ------------------------------------ D

Donde :SINo =Seno1.22 =Constante =Longitud de Onda D=Dimetro del transductor

4.4.5 Divergencia del Haz

El factor que contribuye a la divergencia de un haz, es el dimetro del cristal del transductor, para dimetros pequeos, un aumento de la frecuencia mejora la divergencia de haz.

4.4.6 Refraccin

La refraccin de luz es un buen ejemplo para describir la refraccin de sonido, todos hemos estado en la parte baja del borde de una piscina y hemos observado que parece que la parte profunda se inclina hacia arriba segn la disminucin de la profundidad. Otro ejemplo muy conocido es cuando se introduce un palo en un bote de agua aparentemente el palo se dobla en su interior.

Los dos factores claves en la refraccin son:

a) Cambio de Velocidadb) Angulo de Incidencia

Para la refraccin de sonido. La ley de Snell describe la relacin matemtica de velocidad y ngulo de incidencia.

4.4.7 Ley Snell

La aplicacin principal de la Ley de Snell es en el clculo de ngulos de incidencia para ngulos especficos de onda corta refractados. El factor principal para calcular el ngulo de refraccin es el cambio de velocidad de un medio a otro (de un material a otro).El clculo siguiente muestra como utilizar la ley de Snell.

La ley de Snell se expresa matemticamente como sigue:

sin o1 V1 -------------- = ------- sin o2 V2

Donde:o1=ngulo de incidencia desde la cuao2=ngulo refractado en el materialV1=velocidad del Haz en la cuaV2=velocidad del Haz refractado del material en prueba.

Nota:Los valores de Sin 1 y 2 son dados en decimales conforme a una tabla trigonomtrica

Ejemplo:Halle el ngulo de incidencia de una cuna de plstico para obtener un ngulo refractado a 45 en aluminio.

sin 1 V1 ------------ = -------- sin 2 V2

sin 1=?sin 2=45 = 0.707V1=Velocidad - onda longitudinal en plstico 1.05 x 105V2=Velocidad - onda transversal en aluminio 1.22 x 105

sin1 1.05 x 105 0.707 x 1.05 x 105 ---------- = --------------- Sin1 = ------------------------- = 0.608 0.707 1.22 x 105 1.22 x 105

Sin1=37.5 segn tabla trigonomtrica

Respuesta:El ngulo necesario para la cua es de 37.5 para ingresar a 45 en el aluminio

4.5REPRESENTACIONES BASICAS DE UNA DISCONTINUIDAD

4.5.1Descripcin General

Todos los instrumentos equipos con que cuenta el servicio de mantenimiento de la FAP, estn diseados para ser empleado en el mtodo de contacto pulsacin-eco. Estos equipos ejecutan sus funciones determinando el tiempo del pulso elctrico, dicho en otras palabras se representa en el C.R.T en distancia en la lnea de base el tiempo de viaje de un pulso elctrico.

4.5.2C.R.T.

El control de C.R.T (tubo de rayos catdicos) sirve para desplazar la informacin de la inspeccin. Este control es proporcionado en todos los equipos de ultrasonido detectores de defectos, su informacin es controlada o ejecutada por diversos botones del equipo.

4.5.3Informacin en el C.R.T.

Como puede Ud. apreciar, el transductor est colocado en la superficie de la pieza en un perfecto acoplamiento (Figura 2.3) el pulso recorre a lo largo de la pieza y parte de l, regresa al transductor desde una discontinuidad; en la parte superior existe una escala de 0 a 4 pulgadas.

En la figura 2.4 se puede observar que el pulso inicial que representa la superficie de la pieza se encuentra en la escala 2 a 3 de la lnea de base del C.R.T. con un ligero movimiento hacia la izquierda del botn sweep delay se consigue desplazar toda la informacin hacia la izquierda y colocarla de tal manera que el pulso inicial este en la escala 0 de acuerdo a la figura 2.5 posteriormente a fin de representar con exactitud la escala de la figura 2.3 en el C.R.T; con un movimiento del botn sweep length se puede expandir la seal de manera que:

1)El pulso inicial esta en 0 y representa la superficie de la pieza2)El pulso en la escala 1 representa el rebote desde la discontinuidad3)El pulso posterior corresponde a la parte posterior o inferior de la pieza.4)Esta representacin corresponde a la figura 2.6 del C.R.T. la cul se refiere a la inspeccin efectuada en la figura 2.3.

4.5.4Orientacin de una discontinuidad

Como se puede apreciar en la figura 1.21 el ngulo de una seal reflectada desde una discontinuidad es muy importante ya que afectara la informacin del C.R.T. y muchas veces perdida del efecto.

Cuando la discontinuidad se encuentra perpendicular al HAZ ultrasnico la informacin en correcta (ejemplo 1). Si la orientacin de la discontinuidad no permite un rebote de las ondas ultrasnicas hacia el transductor la informacin se reduce en amplitud de los pulsos picos.

4.6APLICACIONES EN LA AERONAUTICA

4.6.1Generalidades

En la industria aeronutica y aerospacial, la seguridad en servicio tiene un significado dominante, por eso las exigencias a la deteccin de defectos de material y discontinuidades. Unicamente los equipos y sistemas con capacidad de resolucin lo ms alta posible son capaces de efectuar una evaluacin exigente. No obstante es necesario resaltar el nivel de capacitacin que debe tener el inspector del mtodo de ultrasonido.

4.6.2Aplicaciones

En el campo aeronutico existen diversas aplicaciones entre las cuales se puede mencionar.a)Elementos estructuralesb)Fuselajec)Revestimiento del fuselajed)Elementos del tren de aterrizajee)Alabes de turbinaf)Palas de rotor principal y cola de helicpterose)Fitting y soportes de superficies primarias y secundarias de vuelo.

Es necesario indicar que en la Fuerza Area existen pocas aeronaves que cuentan con informacin tcnico especfico de pruebas no destructivas.

4.6.3Consideraciones Bsicas en el Desarrollo de una Tcnica

El propsito del presente tpico es de que el estudiante se forme un concepto de las consideraciones bsicas a modo de orientacin de la informacin requerida para crear una tcnica ultrasnica.

En ciertas situaciones es necesario el desarrollo de una tcnica en este campo a fin de complementar las ya existentes. Para tal efecto es indispensable obtener la mayor informacin posible de la pieza en inspeccin, de acuerdo al siguiente detalle:

a)Material a ser inspeccionadob)Condicin de la superficiec)Accesod)Geometra de la piezae)Tipo de discontinuidad a buscarf)Localizacin esperada de la discontinuidadh)Criterios tcnicos de la evaluacin

En muchos casos la informacin referida se puede obtener por el examen visual de la pieza y estudio de su diseo asimismo otras informaciones pueden ser obtenidas desde su proceso primario, secundario y esfuerzos a que esta sometida.

4.7EQUIPOS DE ULTRASONIDO DEL SEMAN

4.7.1El laboratorio de pruebas no destructivas del servicio de mantenimiento de la FAP, cuenta con equipos porttiles para desarrollar las inspecciones de P.N.D. por el mtodo de ultrasonido. Los equipos mencionados se pueden emplear para detectar discontinuidades as como para medir espesores.

Con el fin de cumplir las elevadas exigencias en el campo aeronutico el SEMAN dispone del siguiente equipamiento.

4.7.2Equipo FTS MARK IV

Es un equipo porttil de fabricacin Sonic Americano usado para detectar discontinuidades y medir espesores en materiales metlicos y no metlicos.

El instrumento usa el principio ultrasnico para detectar, localizar, evaluar defectos tales como, rajaduras, porosidades, corrosin e inclusiones hallados en el material. Es tambin usado para medir espesores. Puede ser operado en con un slo transductor (trasmite y recibe) o en transmisin pasante por el empleo de doble transductor (uno transmite y el otro recibe).

Por instalacin de un accesorio modelo 220, permite implementar al modelo FTS MARK IV de una presentacin digital en la medicin de espesores posibilitando una lectura de alta resolucin equivalente a los equipos numricos.

El MARK IV tiene una cubierta todo de metal con una batera interna y accesorios standard.

4.7.3Equipo USIP/11

Es un equipo porttil de fabricacin alemana KRAUTKRAMER, el LAB de P.N.D. del SEMAN cuenta con O2 equipos de este modelo. Su uso y diseo es muy similar al modelo FTS MARK IV con la nica diferencia que no usa batera, sin embargo tiene poco peso, alta resolucin; su forma rectangular del C.R.T no permite distorsiones en su lectura.

Por medio de un adaptador SRM 2 es posible grabar registrar todos los ECOS seales del C.R.T.

4.7.4Equipo DM 3

El medidor de espesores DM 3 es un pequeo medidor porttil, de simple operacin su trabajo es similar a los equipos detectores de defectos.

La lectura es desplazada en forma digital en milmetros por segundos pulgadas por microsegundos.

La frecuencia del sensor es de 5 MHZ y su capacidad de medicin es de 1.2 mm. a 200 mm.; USA batera.

La medicin precisa del tiempo que necesita la onda ultrasnica en recorrer todo el material es usada en el DM 3 para determinar el espesor del material.

EjemploAVION HERCULESTO IC-130 A -36

INSPECCION POR EL METODO DE ULTRASONIDO

AREA A INSPECCIONARInspeccin del terminal del alern delantero inferior del Q.E.C.

DEFECTOPosibles rajaduras se pueden presentar por corrosin esfuerzo; se inician en el orificio de alineamiento y se propagan hacia atrs.

PROCEDIMIENTO DE P.N.DInspeccin por ultrasonido referencia O.T. 33B-1-1 captulo 4

EQUIPAMIENTO1)Equipo ultrasnico sonic o similar2)Transductor 10 MHZ, 0.187" de dimetro 0.3)Acoplador - aceite

PREPARACION DEL AVION1)Remover los paneles de accesoY/O PARTEinferiores PP3 L/R

PROCEDIMIENTO DE INSPECCION a)Inspeccione siguiendo el siguiente procedimiento:

Equipo Sonic MARK IV

VID REJ3FR910 MHZGAIN CIARSZ60PULSO16GAIN FINE 1TIPONORMALFILTERLORANGO3KDISPLAYVIDVELOCIDADDIFONMATERIAL0.10DELAYCOARSE0.4FINE1.25

b)Calibre el equipo directamente en el rea en inspeccin como de demuestra en el P1 de la ilustracin. El B.R. debe aparecer aproximadamente en 7.5 del C.R.T y a 100% de amplitud de acuerdo al C.R.T. 1.

c)Una rea sin rajaduras debe ser representada como la ilustracin C.R.T. 1. Una rea con rajaduras debe ser representada como la ilustracin C.R.T. 2. El B.R. debe estar de 0.40 a 100% de amplitud.

CRITERIO TECNICO1)Rajaduras de 1.7/8 o ms desde la cara posterior del alern determinan su reemplazo.2)Rajaduras de uno a 1.7/8" deben ser chequeadas peridicamente (Home station)3)Rajaduras menores a una pulgada o alerones sin rajaduras deben chequearse cada inspeccin isocronal.

RESTAURACION DEL AVIONLimpie el rea en inspeccin e instale las puertas de acceso removidos.

RESUMEN

El mtodo de ultrasonido emplea frecuencias no audibles al ser humano por encima de los 20 KHZ; actualmente en el campo aeronutico es muy utilizado a fin de garantizar la integridad de los aviones mediante inspecciones en reas crticas.

Las ondas ultrasnicas son propagadas al interior del material mediante un transductor que se encarga de transformar los pulsos elctricos en vibraciones mecnicas y stas a su vez nuevamente en pulsos elctricos, representados en el C.R.T. en forma de picos.

La frecuencia de vibracin de un transductor est determinada por el espesor del cristal; y entre el transductor y la pieza en inspeccin debe emplearse un acoplador (aceite o agua) a fin de evitar la mnima separacin (contacto).

Las ondas son propagadas en forma longitudinal, transversal y en la superficie, llamadas stas tipo de onda ultrasnico.

Los mtodos de emisin son de pulsacin eco y transmisin pasante, la diferencia ms importante es que el pasante emplea 02 transductores, uno transmite y el otro recibe y deben ser colocados en forma alineada.

La forma de calcular el ngulo de refraccin de una onda ultrasnica debido al cambio de velocidad cuando pasa de un material a otro es mediante la ley de Snell.

La orientacin de los defectos es muy importante puesto que al no tener rebote una onda ultrasnica al transductor tampoco habr informacin en el C.R.T. Una orientacin inadecuada es causa de prdida de un defecto.

El mtodo ultrasnico en la aeronutica sirve para mltiples aplicaciones, el laboratorio de servicio de mantenimiento de la Fuerza Area (SEMAN) cuenta para sus inspecciones con diferentes equipos porttiles, para detectar defectos en el material, asimismo medir espesores.

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