Evaluación de las técnicas de ultrasonido convencional (UT) y phased array (PA) empleando discontinuidades planares inducidas artificialmente

Abstract

En la mayoría de aplicaciones industriales se emplean estructuras metálicas unidas mediante procesos de soldadura de perfiles obtenidos mediante conformado. Además, se fabrican piezas mediante procesos que involucran deformaciones plásticas, las cuales durante su servicio son sometidas a esfuerzos mecánicos y ambientes agresivos que pueden provocar fallas debido a previas discontinuidades o mecanismos de daño que se presenten en dicho material. Estas discontinuidades pueden ser detectadas oportunamente mediante la aplicación de Ensayos No Destructivos END los cuales determinan su severidad mediante la aplicación de criterios. En el presente trabajo se aplicaron las técnicas de Ultrasonido Convencional UT y Phased Array PA para realizar mediciones en muestras con discontinuidades planares mecanizadas simulando discontinuidades reales, evaluando el efecto de la morfología de la punta de la discontinuidad y el ángulo formado entre ésta y el haz ultrasónico, la profundidad de focalización y la resolución angular en la exactitud de las mediciones. Los resultados mostraron que, al momento de identificar la posición de la discontinuidad, la técnica de ultrasonido convencional resulta ser la más apropiada ya que con el método de Phased Array utilizando el OmniPC se dificulta conocer la inclinación de la discontinuidad. Cabe resaltar, que el uso de ésta última técnica requiere un menor tiempo de inspección y mayor entrenamiento a fin de llegar a un análisis de sus resultados. Adicionalmente, PA permite hacer una inspección más rápida ya que su palpador con múltiples cristales abarca toda la discontinuidad con un solo barrido. En conjunto, se determinó que la inclinación de la discontinuidad representa el factor más crítico al momento de realizar las mediciones ya que estas modificaron el resultado al variar el ángulo de incidencia del haz respecto a la discontinuidad. _.