Modo o tipos de onda

MODO O TIPOS DE ONDA.

Las partículas de un medio en el que se propaga una onda ultrasónica experimentan diversos desplazamientos, lo que da lugar a diferentes tipos de ondas. Desde el punto de vista de los Ensayos no Destructivos, las m interesantes son: longitudinales o de compresión, transversales o de corte, superficiales o de Rayleigh y de placa o de Lamb.

ONDAS LONGITUDINALES O DE COMPRENSIÓN.

Se caracterizan porque los desplazamientos de las partículas son paralelos a la dirección de propagación del ultrasonido, creando zonas de compresión y de dilatación (rarefacción), separadas entre si media longitud de onda dentro del material en el que se propagan

Pueden transmitirse a través de sólidos, líquidos y gases; su velocidad de viaje es La más alta respecto de los otros modos.

Prácticamente, todos los transductores emiten ondas longitudinales a partir de las cuales se generan otras de diferentes tipos, ya sea por un ángulo de incidencia diferente al normal, o bien, por la geometría del material sujeto a inspección.

ONDAS TRANSVERSALES O DE CORTE.

Son denominadas de esta manera, debido a que el movimiento de las partículas es transversal a La dirección de propagación (figura 2.2). para lo cual, es necesario que cada partícula exhiba una gran fuerza de atracción hacia sus vecinas, con lo que al moverse hacia atrás y hacia adelante provoque la oscilación de las demás.

Los gases y los líquidos son prácticamente incapaces de transmitir ondas transversales, pues sus moléculas ofrecen poca resistencia al deslizamiento transversal, y por Lo tanto no existen vínculos elásticos que las liguen a su posición cero. En los casos prácticos de inspección sólo se pueden alcanzar distancias apreciables de propagación en Los cuerpos sólidos.

Una onda de corte viaja aproximadamente a la mitad de la velocidad de una onda longitudinal cuando se desplazan en el mismo material, y por lo tanto tiene longitudes de onda más cortas que las ondas longitudinales de la misma frecuencia, Lo que las hace más sensibles a los reflectores pequeños. Por tales características, se utiliza en la inspección de uniones soldadas.

ONDAS DE SUPERFICIE O DE RAYLEIGH.

Son aquellas que se desplazan sobre la superficie del material y penetran a una profundidad máxima de una longitud de onda, su trayectoria es elíptica figura 2.3 y su velocidad es de aproximadamente el 90% de la velocidad de las de corte.

Son muy sensibles y se atenúan cuando existe un segundo medio en su trayectoria; por ejemplo, un líquido o un sólido en contacto con la superficie. En la práctica, se emplean para detectar discontinuidades en superficies poco rugosas.

ONDAS DE PLACA O DE LAMB.

Son aquellas que se generan cuando un material muy delgado se somete a una onda de superficie. Se clasifican en:

- Simétricas o de dilatación.

- Asimétricas o de flexión.

La velocidad de propagación de las ondas de Lamb no se puede considerar como una constante del material, ya que depende de su espesor. de la frecuencia, Angulo de incidencia, del modo (longitudinal, transversal o superficial) y tipo de onda.

En general, la energía acústica se propaga en alguno de los modos o tipos de onda mencionados. Cuando una onda ultrasónica choca con la interfase de dos materiales con diferente impedancia acústica, y la dirección de viaje del haz es diferente a la incidencia normal con respecto a la superficie, parte de la energía se convierte en otros modos de vibración. Este efecto se conoce como conversión de modo y puede generarse por la geometría del material, la divergencia del haz y por la incidencia angular,

...