Informe Ultrasonidos (2014)

Pràctica Español
Universidad Universidad de La Laguna
Grado Ingeniería Mecánica - 1º curso
Asignatura Ciencia de los materiales (CTM9
Año del apunte 2014
Páginas 12
Fecha de subida 08/09/2017
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informe de la practica de Ultrasonidos

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INFORME DE PRÁCTICA Ciencia y Tecnología de Materiales Práctica 2: Ultrasonidos y Recubrimientos Fecha: 3 de diciembre de 2014 Profesores encargados: Dra. María Milagros Laz Pavón Dr. Jose Miguel Cáceres Alvarado Dra. María Hernández Molina Alumnos: Alejandro Javier Del Medico Bravo José Antonio Marrero Hernández INTRODUCCIÓN: En ésta práctica trabajaremos con los equipos de ultrasonidos para la determinación de espesores y recubrimientos de diferentes piezas, también usaremos otros equipos como son el calibrador y el micrómetro para contrastar los valores. El objetivo de la práctica es familiarizarse con el uso de estos útiles de medida.
Para la primera parte de la práctica usaremos un sensor que determina el espesor de las piezas, para ello aplicamos una pasta en la zona de contacto del sensor con la pieza y procedemos a leer el valor obtenido. Esto se realizará para diversos puntos de la muestra como se indica más adelante.
La segunda parte de la práctica consiste en la utilización de un útil que detecta espesores de capas de pintura, éste no requiere de una pasta en la zona de contacto sino que se aplicará directamente.
2 INFORME DE LA PRÁCTICA El informe debe incluir:1. Las medidas de los espesores tomadas de cada muestra y mediante cada método de medida: ultrasonidos y tornillo micrométrico. Realizar un análisis de errores mediante el cálculo de medias y desviaciones de los espesores para cada método de medida, en cada muestra. Comparar los resultados obtenidos por ambos métodos.
Aluminio Medida de espesores con micrómetro 2 4 6 1 3 5 Punto 1 2 3 Espesor 2´95 mm 2´98 mm 2´95 mm Punto 4 5 6 Espesor 2´47 mm 2´46 mm 2´96 mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con ultrasonidos 1 2 3 Punto 1 2 3 Espesor 1´6 mm 1´5 mm 1´6 mm Punto 1 2 3 Espesor 3´01 mm 3´00 mm 3´02 mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con calibrador 1 2 3 3 Latón Medida de espesores con micrómetro 2 4 6 1 3 5 Punto 1 2 3 Espesor 3´14 mm 3´15 mm 3´14 mm Punto 4 5 6 Espesor 3´14 mm 3´13 mm 3´14 mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con ultrasonidos 1 2 3 Punto 1 2 3 Espesor 4´4 mm 4´4 mm 4´4 mm Punto 1 2 3 Espesor 3´15 mm 3´17 mm 3´16 mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con calibrador 1 2 3 Esquema de localización de medidas 4 Galvanizado Medida de espesores con micrómetro 2 4 6 1 3 5 Punto 1 2 3 Espesor 2´13 mm 2´1 mm 2´07 mm Punto 4 5 6 Espesor 2´09 mm 2´08 mm 2´13 mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con ultrasonidos 1 2 3 Punto 1 2 3 Espesor 2´0 mm 2´0 mm 2´0 mm Punto 1 2 3 Espesor 2´20 mm 2´14mm 2´10mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con calibrador 1 2 3 Esquema de localización de medidas 5 Inox Medida de espesores con micrómetro 2 4 6 1 3 5 Punto 1 2 3 Espesor 2´96 mm 2´95 mm 2´96 mm Punto 4 5 6 Espesor 2´97 mm 2´95 mm 2´95 mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con ultrasonidos 1 2 3 Punto 1 2 3 Espesor 2´9 mm 2´9 mm 2´9 mm Punto 1 2 3 Espesor 3´02 mm 3´00 mm 3´01mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con calibrador 1 2 3 Esquema de localización de medidas 6 Acero Medida de espesores con micrómetro 2 4 6 1 3 5 Punto 1 2 3 Espesor 1´47 mm 1´46mm 1´46mm Punto 4 5 6 Espesor 1´49 mm 1´48 mm 1´47mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con ultrasonidos 1 2 3 Punto 1 2 3 Espesor 1´4 mm 1´5 mm 1´5 mm Punto 1 2 3 Espesor 1´54 mm 1´56 mm 1´54 mm Esquema de localización de medidas Medida de espesores con calibrador 1 2 3 Esquema de localización de medidas 7 Medias, desviaciones medias y estándares Aluminio Micrómetro Media 2´96 mm Desviación media 0´00166 mm Desviación estándar 0.0116 mm Desviación media 0.0444 mm Desviación estándar 0.0577 mm Desviación media 0.00667 mm Desviación estándar 0.01 mm Desviación media 0.0033 mm Desviación estándar 0.00632 mm Media 4.4 mm Desviación media 0 mm Desviación estándar 0 mm Media 3.16 mm Desviación media 0.00667mm Desviación estándar 0.01 mm Ultrasonidos Media 1.566 mm Calibre Media 3.01 mm Latón Micrómetro Media 3.14 mm Ultrasonidos Calibre 8 Galvanizado Micrómetro Media 2.1 mm Desviación media 0.02 mm Desviación estándar 0.0252mm Media 2 mm Desviación media 0 mm Desviación estándar 0 mm Media 2.146mm Desviación media 0.035mm Desviación estándar 0.0503mm Desviación media 0.0066mm Desviación estándar 0.0083mm Media 2.9 mm Desviación media 0 mm Desviación estándar 0 mm Media 3.01mm Desviación media 0.0066mm Desviación estándar 0.01mm Ultrasonidos Calibre Inox Micrómetro Media 2.955 mm Ultrasonidos Calibre 9 Acero Micrómetro Media 1.471mm Desviación media 0.0088mm Desviación estándar 0.0116 mm Desviación media 0.0444 mm Desviación estándar 0.0577 mm Desviación media 0.0088mm Desviación estándar 0.0115mm Ultrasonidos Media 1.466 mm Calibre Media 1.5466 mm Análisis de resultados Aluminio Éste material presentó similitudes en las medidas de calibrador y micrómetro, sin embargo los valores obtenidos con ultrasonidos distan de los otros dos. La causa de esta desviación es que el aparato de media estaba configurado para aceros, cuya velocidad del sonido a través de ellos es distinta que la del aluminio. La velocidad del sonido para los sólidos viene determinada por la siguiente expresión. Donde E es el módulo de Young y p la densidad.
(1) Vs acero= 5148 m/s.
Vs aluminio = 5100 m/s (2) 10 Latón Para éste material los valores reflejados por el calibrador y el micrómetro presentaban similitud, sin embargo, como en el caso anterior, los valores mostrados en el medidor por ultrasonidos se desviaban unas décimas de los otros dos. El cálculo de la velocidad del sonido a través del latón es: Vs = = = = =3561.22 m/s Galvanizado Este material tenía una capa de pintura por uno de sus lados, como se tratará más adelante, además de la correspondiente capa de zinc. Los valores en las tres mediciones efectuadas están muy próximos ya que el galvanizado se asemeja más al tipo de configuración del aparato de medida.
Inox Este material de acero con contenido en cromo y otras aleaciones presentó los valores más cercanos en las tres mediciones realizadas, alejándose solo unas décimas.
Acero Este material para el que estaba configurado el aparato de ultrasonidos presentó unos valores un poco más alejados que los obtenidos con el calibre y micrómetro. La desviación media y estándar es mayor en comparación con el caso del Inox.
2. Medida del espesor de la capa de pintura, y galvanizado. Realizar un análisis de errores mediante el cálculo de medias y desviaciones de los espesores.
Para ésta segunda parte de la práctica solo fue posible realizar la medición de la capa de pintura en el acero galvanizado, ya que la sonda para medir espesores en materiales férreos se encontraba estropeada, aún así comprendimos y manejamos el aparato de medida que era el objetivo de la práctica.
11 Galvanizado 1 2 3 Galvanizado Espesor sonda no férrea (lado de la pintura) μm 1.
142 μm 2.
70.1 μm 3.
63.6 μm El material presentaba según por lo reflejado en los datos, una mayor cantidad de recubrimiento en uno de los extremos, inapreciable para el ojo humano pero no para el medidor de espesores de capa de pintura.
Bibliografía: [1] [2] http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_del_sonido http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/tables/soundv.html 12 ...

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