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¿Qué es la NDT?
La prueba no destructiva (NDT) o Evaluación no destructiva (NDE) es un método de ensayo de materiales para evaluar las características de un componente sin alterarlo ni destruirlo.
La NDT es importante en la industria de pruebas de materiales donde se necesita información rápida y confiable sobre el material terminado o en bruto. Esto puede ocurrir durante la etapa de producción, durante la vida útil de un material o producto, o como herramienta de diagnóstico en caso de fallo del material.
La END es contraria a las pruebas destructivas tales como las pruebas de esfuerzo o flexión, en las que se determinan las propiedades críticas del material a través del fracaso de la muestra. Mientras que las pruebas destructivas son intrínsecamente más reveladoras; También es costoso para una operación de fabricación debido a la pérdida de material y, por razones obvias, no es adecuado para pruebas de materiales en servicio.
Los usos de aplicación para NDT cubren una amplia gama de materiales e industrias, como la automotriz, aeroespacial, de construcción y una multitud de tipos de fabricación. Un ejemplo clásico de NDT en el trabajo es la prueba de defectos de soldadura en la fabricación y periódicamente durante la vida útil del material soldado. Otras aplicaciones típicas incluyen la detección de grietas en revestimientos de aeronaves, fallas superficiales en tuberías o barras y la evaluación del tratamiento térmico del producto.
NDT también se ha convertido en una herramienta valiosa en el campo de la investigación y el desarrollo, donde los datos rápidos y confiables pueden proporcionar información vital sobre los materiales. Los tipos y métodos típicos de NDT incluyen ultrasonidos, corrientes de Foucault, rebote e impedancia de contacto ultrasónica. La prueba de dureza por indentación de diamante o bola también se considera, a veces, una forma de NDT, ya que en la mayoría de los casos el material solo se ve afectado de manera imperceptible. La fuerza aplicada en una prueba de dureza correlacionada con la profundidad de la huella o con el área de la huella proporciona una medida de la dureza. Por lo general, las propiedades y la utilidad del material no se ven comprometidas. La prueba de microdureza es el mejor ejemplo de una prueba de dureza no destructiva. Algunos de los tipos de pruebas NDT más comunes se describen a continuación.
Pruebas comunes no destructivas
Pruebas Ultrasónicas
La Prueba Ultrasónica (UT) utiliza energía de sonido de alta frecuencia para evaluar una variedad de materiales para producir información vital. Se utiliza típicamente para la detección de defectos, medidas dimensionales y el espesor de la superficie. Un sistema típico incluiría un pulsador / receptor, un transductor y un dispositivo de visualización. El pulsador produce impulsos eléctricos de alto voltaje al transductor que a su vez generan energía ultrasónica. La energía se introduce y fluye a través de la probeta en forma de ondas. Las fallas se detectan como una discontinuidad en la trayectoria de onda, la señal eléctrica resultante se muestra en el dispositivo de visualización. UT es una de las formas más ampliamente utilizadas NDT y tiene varias ventajas incluyendo preparación mínima del material, resultados inmediatos, alta exactitud, y acceso a solamente un solo lado de la pieza de trabajo. UT se utiliza en aceros, concreto, madera y compuestos.
Prueba de corrientes de Foucault
La prueba de corriente de Foucault utiliza el principio de «electromagnetismo» como base para la realización de exámenes. En la prueba de corrientes parásitas, se introduce una corriente en el material. Los cambios en la corriente basados en el material proporcionan valiosa información de la pieza como fallas y grietas en la superficie. La prueba de corrientes de Foucault también se puede usar para determinar la dureza del material, así como la determinación del material y el grosor del revestimiento.
Pruebas de rebote
La prueba de rebote utiliza el principio de Leeb. En este método, un dispositivo de impacto utiliza un muelle para propulsar un cuerpo de impacto a través de un tubo guía hacia la pieza de ensayo. A medida que se desplaza hacia la pieza de ensayo, un imán contenido dentro del cuerpo de impacto genera una señal en una bobina que rodea el tubo de guía. Después del impacto, rebote desde la superficie induciendo una segunda señal en la bobina. El instrumento calcula el valor de dureza utilizando la relación de los voltajes y analiza sus fases para compensar automáticamente los cambios de orientación. Dado que el dispositivo es de naturaleza electrónica, la mayoría de los instrumentos Leeb están diseñados para convertir automáticamente del número de Leeb a una escala de dureza más convencional. Utilizando una variedad de diferentes conversiones para adaptarse a los diferentes materiales, se puede probar una amplia gama de piezas metálicas. Las principales limitaciones son que las piezas deben tener un buen acabado y un peso mínimo de 5 kg. Los probadores Leeb son portátiles y pueden usarse en diferentes ángulos siempre que sean perpendiculares a la superficie de prueba.
Impedancia de contacto ultrasónica
La prueba de impedancia de contacto ultrasónico o UCI utiliza un indentador de diamante similar al utilizado en una prueba clásica de microdureza Vickers. Mientras Vickers convencional requiere evaluación óptica del área de un sangrado, el método UCI detecta electrónicamente mediante un cambio de una frecuencia ultrasónica. Los probadores UCI usan un muelle para aplicar aproximadamente una fuerza de 5 kg a un indentador Vickers que está unido al extremo de una varilla resonante. A medida que la barra de resonancia y el penetrador de Vickers penetran en la muestra de ensayo, se producirá un cambio de frecuencia en la varilla. La magnitud del desplazamiento de frecuencia se mide y puede relacionarse con la profundidad de penetración del indentador Vickers en la muestra. Los resultados se convierten electrónicamente a otras escalas de dureza tales como Vickers y Rockwell. Los instrumentos UCI pueden probar una amplia variedad de materiales utilizando diferentes conversiones, siempre y cuando la muestra de ensayo tenga una superficie lisa y tenga por lo menos 0,5 pulgadas de grosor. El END es una valiosa y creciente herramienta en la evaluación y mantenimiento de materiales. En nuestro entorno rápidamente cambiante y altamente móvil, se necesitan herramientas confiables, eficientes y eficaces para satisfacer las demandas de calidad de los sectores de fabricación, I + D e inspección. Las tecnologías de END seguirán desempeñando un papel importante en estas áreas.
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