Assajos no destructius

Assajos no destructius#

Pàgina en desenvolupament

Encara estem treballant en aquest document.
Esperem oferir-vos properament el seu contingut.
Disculpeu les molèsties.

Com podem examinar a fons un objecte sense fer-lo malbé? Aquesta és una de les àrees més apassionants de la ciència de materials, interès compartit per la medicina, per motius obvis.

Per això no és d’estranyar que moltes de les tècniques d’exploració utilitzades a medicina també s’utilitzin a l’estudi de materials: examen visual, radiografies, termografies per infrarojos, ecografies per ultrasons, tomografia axial computada (TAC), imatges per RMN, interferometria làser, utilització de radioisòtops per gammagrafia i tomografia per emissió de positrons (PET), luminescència Cherenkov …

Com veieu estem parlant d’un gran nombre de tècniques, que en el cas de la ciència de materials encara és molt més ampli: treballem amb un marge de mides molt més gran, sense les restriccions de treballar amb mostres vives, amb interès en moltes propietats …


	La Ressonància magnètica nuclear (RMN) permet obtenir imatges de talls a diferents fondàries de forma innòcua. Utilitza un potent camp magnètic per alinear la magnetització nuclear dels àtoms i camps de radiofreqüència per a alterar sistemàticament l’alineació d’aquesta magnetització

Assajos per corrents de Foucault#

Les corrents de Foucault s’originen en mostres conductores per inducció (llei de Lenz), en aplicar un corrent altern a una bobina, que genera un camp magnètic, també altern.

La mesura d’aquests corrents permet detectar imperfeccions i defectes en l’estructura conductora, per la qual cosa s’utilitza molt en la inspecció de superfície i la inspecció de tubs, així com per mesurar el gruix de les capes de recobriment, o la profunditat de tractament.

La inspecció superficial s’utilitza àmpliament a la indústria aeroespacial i petroquímica. La tècnica és molt sensible i pot detectar esquerdes estretes.

La inspecció de tubs es limita generalment a tubs no ferromagnètics. La tècnica és molt sensible per detectar i dimensionar porus. Es poden detectar pèrdues de paret o corrosió, però la mida no és precisa.

Inspecció amb partícules magnètiques#

Les discontinuïtats superficials als materials ferromagnètics i els seus aliatges es poden detectar magnetitzant el material i recobrint la peça amb partícules magnètiques. Aquestes són atretes per les discontinuïtats, posant-les de relleu.

S’utilitzen partícules de 5 a 170 μm per treballar amb llum blanca, però s’obté millor resolució amb partícules més petites de 0,5 μm amb pigments fluorescents mullades en oli o aigua i aplicant llum ultraviolada.

Inspecció per líquids penetrants#

Aquesta tècnica s’utilitza en el cas de aliatges no fèrrics, o quan la inspecció per partícules magnètiques és difícil d’aplicar. Fins-i-tot es pot aplicar en alguns materials no metàl·lics. Per això aquesta tècnica és útil per molts tipus de materials, des de components aeronàutics fins plàstics, porcellanes o materials ceràmics com vaixelles domèstiques.

Aquesta tècnica consisteix en aplicar un líquid acolorit o fluorescent a la superfície, el qual penetra per capil·laritat a qualsevol discontinuïtat que tingui el material. Després d’un temps d’espera, s’elimina l’excés de líquid i s’aplica un revelador, que realça els defectes on ha penetrat el líquid. En funció del líquid empleat la inspecció es realitza amb llum blanca o ultraviolada. El principal desavantatge d’aquesta tècnica és que només mostra defectes superficials i no és aplicable a materials porosos.

Radiografia#

La radiografia industrial, on es poden utilitzar exposicions als raigs X més intenses que a medicina, s’utilitza en soldadura, peces de fosa o inspecció de peces compostes, en inspecció d’aliments i control d’equipatges, en classificació i reciclatge, manteniment d’avions, balística, inspecció de turbines, en caracterització de superfícies, canonades, mesura de gruixos de recobriment …

Els raigs X es produeixen quan electrons altament accelerats per alta tensió xoquen amb electrons interns d’àtoms que són excitats a nivells superiors i emeten fotons d’alta energia en tornar al seu nivell inferior. Aquests raigs X travessen el material, amb diferents valors d’absorció, i impressionen el sensor.

Inspecció per ultrasons#

Els equips d’ultrasons, tan utilitzats a medicina a les ecografies, permeten detectar discontinuïtats superficials, subsuperficials i internes. S’utilitzen freqüències entre el 250 kHz i els 25 MHz, generades per un transductor piezoelèctric. Les vibracions generades travessen el material, que atenua el senyal i , en arribar a la frontera del material, és reflectit. L’eco és rebut pel mateix o un altre transductor i enregistrat.

Aquesta tècnica té com a avantatges la seva sensitivitat, el seu gran poder de penetració, generalment únicament necessita accés a la superfície de la mostra, alta precisió en la mesura de defectes interns, és portable i els resultats són immediats.

Com a principal desavantatge la necessitat d’utilitzar algun mitjà per acoblar acústicament el transductor a la mostra.

Altres tipus d’assajos no destructius#

Només hem vist les tècniques més utilitzades, però n’hi ha moltíssimes, i contínuament s’inventen de noves. Trobareu informació detallada de moltes d’elles a la edició anglesa de la Viquipèdia.