Emisión acústica. Omar Alfonso Tovar Corona. 2111300156 Humberto Chávez Ortega. 2111300141 Miguel Alejandro Ríos Reyes. 2111300611 José García Godoy. 2111300144 10° A T/V Fecha de exposición: 17/07/2012

Introducción: Principios básicos de la emisión acústica La Emisión Acústica (EA) es la clase de fenómeno que genera ondas elásticas transitorias por la liberación rápida de energía a partir de fuentes localizadas. Tensión elástica (Z) se define como la fuerza F por unidad de área A: Z=F/A , donde F es la fuerza aplicada uniformemente a una pequeña superficie de área.

Antecedentes: Fundamentos de la emisión acústica (EA). Desde el punto de vista histórico, la emisión acústica es conocida desde tiempos remotos, puesto que se puede ser escuchada en diversos fenómenos naturales como, por ejemplo, en los movimientos sísmicos, congelamiento del hielo, rotura de rocas en las minas. Los primeros estudios básicos sobre los fenómenos de emisión acústica se atribuyen a Estados Unidos (1948), y a Káiser, en Alemania (1950).

Desarrollo del tema: Fundamentos de la (EA). Káiser fue el primero quien utilizó instrumentación electrónica para registrar los sonidos audibles producidos por los metales durante su deformación. En todos ellos detectó una emisión acústica (entre ellos el Zinc, los aceros, el aluminio, el cobre y el plomo). Los trabajos de Káiser despertaron gran interés en USA, por lo que Schofield en (1958) y (1959) estudió y mejoró la instrumentación.

Las microestructuras a escala molecular tienen como consecuencia la aparición de grietas, fisuras o discontinuidades en la masa del sólido. De este modo un sólido que inicialmente se muestra como buen conductor de energía sonora va aumentando su impedancia acústica por efecto de la deterioración del material.

La Emisión Acústica frente a otras técnicas: La ventaja que la información sobre la existencia de un posible defecto se recoge en tiempo real. La técnica de EA se basa en la detección de las ondas elásticas producidas por la aparición o crecimiento de un defecto en un material y conversión de ondas elásticas a señales eléctricas. Los sensores son conectados a la estructura directamente. La salida de cada sensor piezoeléctrico es amplificada por un preamplificador de ruido bajo, filtrado para quitar cualquier ruido extraño.

Sensor conectado directamente

En contraste con la mayoría de los métodos no destructivos las ventajas de EA son: Los materiales hacen su propia señal y responden a carga, por eso permiten un descubrimiento rápido y temprano de defectos. La EA detecta los movimientos, otros métodos no destructivos detectan las discontinuidades geométricas.

Otras ventajas Detección de crecimiento/movimiento de los defectos (sensibilidad alta). Monitorización global. Tiempo real de monitorización. Detección de disposición de posibles defectos. No es necesario limpiar la superficie.

Desventajas: Ruido exterior. Interpretación de los resultados.

Bibliografías: fenómenos Káiser, J., "Untersuchungen über das Auftreten Geräushen beim Zugversuch (Un estudio de fenómenos acústicos en los ensayos de tracción), Tesis, Múnich, Alemania, Technische Hochschule München, 1950. Drouillard, T.F., " A History of Acoustic Emission", Journal of Acoustic Emission, vol. 14, N°1, 1996, 1-34.