Gráfico de velocidad ultrasónica
Consulte el práctico gráfico de velocidad ultrasónica que se proporciona en este artículo para tener una idea de la velocidad promedio de las ondas ultrasónicas longitudinales en varios materiales.
Tenga en cuenta que estas son solo estimaciones aproximadas. La velocidad real podría ser muy diferente debido a varios factores como la composición, la estructura, la porosidad, la temperatura y más.
Esto es especialmente así en materiales como metales fundidos, fibra de vidrio, plásticos y compuestos.
Para garantizar las lecturas de espesor más precisas, siempre es mejor calibrar la velocidad del sonido en el material de prueba utilizando una muestra de espesor conocido.
Velocidad de prueba ultrasónica
La prueba ultrasónica es un método de evaluación no destructiva (NDE) ampliamente utilizado para evaluar las propiedades de los materiales de ingeniería.
El método se basa en la medición de ondas ultrasónicas para determinar las propiedades de un material, como su espesor, densidad y módulo elástico.
La velocidad a la que estas ondas ultrasónicas viajan a través de un material se conoce como velocidad ultrasónica .
En este artículo, exploraremos la tabla de velocidad ultrasónica, incluida una lista completa de materiales de ingeniería que se prueban mediante pruebas ultrasónicas y los temas relevantes que se tratan.
Gráfico de velocidad ultrasónica para materiales
El siguiente gráfico de velocidad ultrasónica enumera la velocidad de onda ultrasónica longitudinal a la que las ondas ultrasónicas viajan a través de diferentes materiales.
La velocidad normalmente se da en unidades de metros por segundo (m/seg) o pulgadas por microsegundo (in./µseg).
La tabla incluye una amplia gama de materiales, incluidos metales, plásticos, cerámica, líquidos y compuestos.
| Material | V (pulgadas/µseg) | V (m/s) |
|---|---|---|
| Aluminio | 0.2490 | 6320 |
| Berilio | 0.5080 | 12900 |
| Latón | 0.1740 | 4430 |
| Cobre | 0.1830 | 4660 |
| Inconel | 0.2290 | 5820 |
| Hierro fundido (blando) | 0.1380 | 3500 |
| Hierro fundido (duro) | 0.2200 | 5600 |
| Óxido de hierro (magnetita) | 0.2320 | 5890 |
| Dirigir | 0.0850 | 2160 |
| lucita | 0.1060 | 2680 |
| Molibdeno | 0.2460 | 6250 |
| níquel, puro | 0.2220 | 5630 |
| Acero, 1020 | 0.2320 | 5890 |
| Acero, 4340 | 0.2300 | 5850 |
| Acero, inoxidable austenítico 302 | 0.2260 | 5740 |
| Estaño | 0.1310 | 3320 |
| Titanio | 0.2400 | 6100 |
| Tungsteno | 0.2040 | 5180 |
| Zinc | 0.1640 | 4170 |
| Circonio | 0.1830 | 4650 |
| Acrílico (Perspex) | 0.1070 | 2730 |
| Compuesto, grafito/epoxi | 0.1200 | 3070 |
| Diamante | 0.7090 | 18000 |
| Fibra de vidrio | 0.1080 | 2740 |
| Glicerina | 0.0760 | 1920 |
| Aceite de motor | 0.0690 | 1740 |
| Poliamida | 0.0870 | 2200 |
| Nylon | 0.1020 | 2600 |
| Polietileno de alta densidad (HDPE) | 0.0970 | 2460 |
| Polietileno, baja densidad (LDPE) | 0.0820 | 2080 |
| Poliestireno | 0.0920 | 2340 |
| Cloruro de polivinilo, (PVC) | 0.0940 | 2395 |
| Caucho, polibutadieno | 0.0630 | 1610 |
| Silicio | 0.3790 | 9620 |
| Silicona | 0.0580 | 1485 |
| Agua (20 °C o 68 °F) | 0.0580 | 1480 |
Materiales probados por pruebas ultrasónicas
- Metales: la prueba ultrasónica se usa comúnmente para probar las propiedades de varios metales, como aluminio, acero, titanio y cobre.
- Polímeros: las pruebas ultrasónicas también se utilizan para evaluar las propiedades de polímeros como el polietileno, el polipropileno y el PVC.
- Compuestos: las pruebas ultrasónicas se utilizan para evaluar las propiedades de los materiales compuestos, incluidos los compuestos reforzados con fibra y los compuestos de fibra de carbono.
- Cerámica: las pruebas ultrasónicas se utilizan para evaluar las propiedades de la cerámica, incluido el óxido de aluminio y la zirconia.
- Vidrio: Las pruebas ultrasónicas se utilizan para evaluar las propiedades del vidrio, incluido el vidrio de cal sodada y el vidrio templado.
Fórmula de velocidad ultrasónica
La fórmula para la velocidad ultrasónica está dada por:
V = √(E/ρ)
donde: V = velocidad ultrasónica (m/s) E = módulo de Young (Pa) ρ = densidad del material (kg/m 3 )
¿Qué es la velocidad ultrasónica?
La velocidad ultrasónica se refiere a la velocidad a la que una onda ultrasónica viaja a través de un material.
¿Cómo se determina la velocidad ultrasónica?
La velocidad ultrasónica se puede determinar midiendo el tiempo que tarda una onda ultrasónica en recorrer una distancia conocida a través de un material.
¿Cómo varía la velocidad ultrasónica con la temperatura en diferentes metales?
La velocidad ultrasónica de la mayoría de los metales aumenta al aumentar la temperatura. Sin embargo, la relación exacta entre la velocidad ultrasónica y la temperatura puede variar según el metal específico.
¿Cómo afecta el tamaño de grano de un metal a la velocidad ultrasónica?
El tamaño de grano de un metal puede tener un impacto en la velocidad ultrasónica. Un tamaño de grano más pequeño puede conducir a una mayor velocidad ultrasónica, mientras que un tamaño de grano más grande puede reducir la velocidad ultrasónica.
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