Ensayos destructivos y no destructivos

Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo a la muestra.
Se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como: ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada
datos menos exactos acerca del estado de la variable a medir
(homogeneidad y discontinuidad)
Mas Económicos

1. Ensayos Destructivos y no Destructivos Universidad de Oriente Núcleo de Anzoátegui Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Departamento de Ingeniería Civil Bachilleres : Salcedo, Jesús Sánchez, Carlos Sanez, Josué

2. Ensayos No Destructivos (END) Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo a la muestra. Se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como: ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada datos menos exactos acerca del estado de la variable a medir (homogeneidad y discontinuidad) Mas Económicos

3. Ensayos no destructivos más comunes : Discontinuidades Superficiales: Líquidos penetrantes, Partículas magnéticas, Corrientes inducidas, Inspección visual Discontinuidades Internas Ensayo Radiográfico, Ensayo ultrasónico

4.   Ensayos destructivos (ED): capacidad de soportar esfuerzos físicos . Ensayos destructivos más comunes: Tensión, Compresión, Flexión, Torsión

5. Métodos radioactivos: El uso de los Rayos X, como métodos no destructivos para determinar algunas propiedades del concreto, es relativamente nuevo. Inicialmente se usaba para estudiar estructuras de concreto y productos prefabricados; y determinar la posición y condición de los refuerzos Ensayo por ondas ultrasónicas: Consiste en medir el tiempo que tarda un impulso ultrasónico en atravesar la masa de concreto que se está investigando. Se estará midiendo el modulo de elasticidad dinámica del concreto el cual, parcialmente, se relaciona con la resistencia mecánica del material.

6. Métodos magnéticos: Sirven para la detección y determinación de los diámetro de la armaduras de refuerzo en concreto armado y además para verificar que existe recubrimiento para la protección del acero de los ataques corrosivo. El aparato portátil más conocido y usado es el pachómetro , cuyo principio básico de operación consiste en detectar y verificar el flujo magnético atreves de la armadura de acero presente en el elemento de concreto sometido a ensayo. Métodos de la velocidad de corrosión: La probeta de dimensiones conocidas (plana) se somete a las condiciones corrosivas de servicio. Se mide la perdida de espesor (una sola cara o sea se divide el medio por dos). Más común y exacto de registrar por pesada, la pérdida de masa de la probeta (utilizando la densidad se puede calcular la perdida de espesor en cm).

7. Ensayos destructivos (ED) del concreto: Método del Core-drills : Son probetas cilíndricas cortadas y extraídas de la masa del concreto endurecido. Para ello se usa una broca tubular, girando sobre su eje, con una corona de diamantes industriales en el extremo que hace el corte. El procedimiento es relativamente lento y costoso Para realizar este método es necesario tomar las siguientes precauciones: Ensaye un mínimo de 3 núcleos para cada sección de concreto cuestionado. Obtenga núcleos con un diámetro mínimo de 3 ½ pulgada (85 mm). Obtenga núcleos más grandes para un concreto con un tamaño de agregado mayor de 1 pulgada (25 mm). Trate de obtener una longitud de como mínimo 1 ½ veces el diámetro (relación L/D). Recorte para eliminar el acero garantizando que se mantenga una relación mínima de 1 ½ L/D. Recorte los bordes a escuadra con una sierra de diamante (cortadora) con alimentación automática. Cuando ensaye, mantenga un refrentado ( cabezeo ) con espesor por debajo de 1/8 pulgada (3 mm ).

8. Acero: Cuando un ingeniero proyecta una estructura metálica, diseña una herramienta o una máquina, define las calidades y prestaciones que tienen que tener los materiales constituyentes. Hay dos tipos de ensayos, unos que pueden ser destructivos y otros no destructivos. Todos los aceros tienen estandarizados los valores de referencia de cada tipo de ensayo al que se le somete

9. Ensayos no destructivos (END) del acero: Ensayo microscópico y rugosidad superficial.   En superficies metálicas con problemas de planitud o geometrías irregulares se torna dificultosa la obtención de medidas de rugosidad con rugosímetros electromecánicos, lo que hace necesaria la búsqueda de métodos alternativos.

10. Ensayos por líquidos penetrantes : Este  tipo de ensayo es empleado para detectar e indicar discontinuidades abiertas a la superficie en materiales sólidos no porosos y se puede aplicar perfectamente para la exanimación de los acabados de soldadura.

11. Ensayo de soldadura mediante rayos X : Utiliza rayos X y rayos gamma para detectar discontinuidades, una imagen proyectada sobre película fotográfica, papel sensibilizado, una pantalla fluorescente o un detector de radiación electrónico.

12. Ensayos por partículas magnéticas: Es un método de ensayos no destructivos para la detección de fisuras sobre o justo debajo de la superficie de los metales ferrosos. Es una técnica rápida y confiable para la detección y localización de las grietas superficiales. Un flujo magnético se envía a través del material.

13. Ensayo de dureza ( Brinell ,  Rockwell ,  Vickers ) Mediante  durómetros : El ensayo de dureza mide la resistencia de un material a la penetración de un punzón o una cuchilla. Este penetrador es también llamado durómetro. Existen varios métodos para medir la dureza, los dos más comunes, el método Brinell y El método Rockwell.

14. Ensayos destructivos (ED) del acero Los ensayos destructivos son los siguientes : Ensayo de Tracción  con  probeta  normalizada: Uno de los procedimientos más habituales para obtener las propiedades mecánicas de los metales es a través del ensayo de tracción. Para ello se prepara una probeta (pequeña barra con formas, dimensiones y pulido normalizado del material a ensayar) y se somete a una máquina de ensayo a tracción. Máquina para el ensayo de tracción:

15. El ensayo de impacto consiste en dejar caer un pesado péndulo, el cual a su paso golpea una probeta que tiene forma paralelepípedo ubicada en la base de la máquina. Las probetas que fallan en forma frágil se rompen en dos mitades, en cambio aquellas con mayor ductilidad se doblan sin romperse . realizar el ensayo con probetas a distinta temperatura Ensayo de impacto:

16. Ensayo de compresión con probeta normalizada: Este ensayo tiene el mismo procedimiento del ensayo a tracción con probeta normalizada, pero al revés. Ensayo de  flexión: Ensayo de torsión: Máquina para el ensayo de torsión

17. Ensayo de plegado: S e realiza para determinar la ductilidad de los materiales metálicos (de él no se obtiene ningún valor específico). El material se coloca entre los soportes cilíndricos, aplicando la carga lentamente hasta obtener el ángulo de plegado especificado para el mismo, o bien cuando se observa la aparición de las primeras fisuras en la cara inferior o la sometida a tracción.

18. Ensayo de  fatiga: Un ensayo de fatiga es aquel en el que la pieza está sometida a esfuerzos variables en magnitud y sentido, que se repiten con cierta frecuencia. Muchos de los materiales, sobre todo los que se utilizan en la construcción de máquinas o estructuras, están sometidos a esfuerzos variables que se repiten con frecuencia. Es el caso de los árboles de transmisión, los ejes, las ruedas, las bielas, los cojinetes, los muelles, entre otro. Máquina para el ensayo de fatiga:

19. Ensayo impermeabilizante: Ensayo de la adherencia del mortero al soporte: Se realiza un testigo (mediante un taladro hueco) en la fachada de 5cm de diámetro. D icho testigo tiene que traspasar la capa de mortero a ensayar y penetrar en el sustrato. S obre la base del testigo que se adhiere una abrazadera de aluminio de 5cm de diámetro, sobre la que se conecta un dinamómetro de lectura digital, el cual mide la fuerza a tracción para arrancar el mortero del sustrato . Se determina la medida de la adherencia del mortero, si la rotura se produce en el propio mortero indicaría que el mortero es más débil que la adherencia al sustrato.

20. Ensayo de la adherencia del mortero al soporte:

21. Geotecnia: Es importante, que al diseñar las cimentaciones de las estructuras, se estudie el suelo y las rocas por debajo de la superficie, para conocer y determinar las propiedades necesarias que nos servirán en el diseño.

22. Método de la impedancia de pilotes: El ensayo consiste en golpear la cabeza del pilote con un martillo de mano, cuyo golpe envía una onda de compresión a lo largo del fuste del pilote, esta onda es reflejada por las discontinuidades del pilote, por su punta, o por cambios de sección o variaciones del terreno que lo rodea. Obteniendo mediante instrumentación el movimiento de la cabeza del pilote como consecuencia de la onda de tensión generada. Se realiza con un equipo portátil, que incluye un auscultador, un martillo instrumentado que mide la fuerza del impacto y un geófono que mide la respuesta en velocidad.

23. Ensayos de sondeos mecánicos: Son perforaciones de diámetros y profundidad variables que permiten reconocer la naturaleza y localización de los diferentes niveles geotécnicos del terreno, extraer muestras inalteradas y realizar ensayos “in situ” a diferentes profundidades. Con una maquina de rotación montada sobre orugas utilizándose un diámetro máximo de perforación de 116m, el testigo recuperado es identificado y colocado en cajas de cartón parafinado que debidamente organizadas, son enviadas al laboratorio para ser examinadas por personal técnico especializado.

24. Ensayo estándar de penetración (S.P.T): Los ensayos de penetración consisten en hincar una puntaza maciza perdida, mediante una maza de golpeo normalizada que cae desde una altura predeterminada. Es un ensayo útil para determinar la resistencia a la penetración dinámica de un suelo, evaluar la compacidad en suelos granulares, investigar la homogeneidad o anomalías de una capa de suelo y comprobar la situación en profundidad de una capa cuya existencia se conoce. Método de lavado o por inyección de agua: Es un procedimiento económico y rápido para conocer la estratigrafía del sub-suelo de manera aproximada, pudiendo llegar a tenerse errores hasta de 1m, al definir los límites entre diferentes estratos. El sub-suelo se perfora combinando la inyección de agua con el corte, usando para ella una broca en forma de cincel unida a una barra hueca de sondeo.

25. Método de la calicata: Son excavaciones de formas diversas (pozos, zanjas, rozas, etc.) que permiten la observación directa del terreno, así como la toma de muestras y eventualmente ensayos “in situ”. Este tipo de reconocimiento es de profundidad moderada. Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa.

26. Asfalto: El asfalto es un material altamente impermeable, adherente y cohesivo, capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo la acción de cargas permanentes. Debido a su aplicación en la construcción de pavimentos es necesario realizar ensayos que determinen sus propiedades. Los agregados empleados en la construcción de carreteras, deben cumplir con requisitos de granulometría y especificaciones técnicas, que garanticen un buen comportamiento durante su periodo de vida , los ensayos más comunes son:

27. Ensayo de durabilidad : Este ensayo estima la resistencia del agregado al deterioro por acción de los agentes climáticos durante la vida útil de la obra. Puede aplicarse tanto en agregado grueso como fino. El método describe el procedimiento que debe seguirse para determinar la resistencia a la desintegración de los agregados por la acción de soluciones de sulfato de sodio o de magnesio.

28. Procedimiento de Ensayo: Sumergir las muestras preparadas en la solución de sulfato de sodio o magnesio por un período de 16 a 18 horas, de manera que el nivel de la solución quede por lo menos 13 mm por encima de la muestra. Tapar el recipiente para evitar la evaporación y contaminación consustancias extrañas. Mantener la temperatura en 21 ± 1ºC durante el período de inmersión. Retirar la muestra de la solución dejándola escurrir durante 15 ± 5 min., secar en el horno a110º ± 5ºC hasta obtener peso constante a la temperatura indicada. Para verificar el peso se sacará la muestra a intervalos no menores de 4 horas ni mayores de 18 horas. Se considerará que se alcanzó un peso constante cuando dos pesadas sucesivas de una muestra, no difieren más de 0.1 gr. en el caso del agregado fino, o no difieren más de 1.0 gr. en el caso del agregado grueso. Obtenido el peso constante dejar enfriar a temperatura ambiente y volver a sumergir en la solución para continuar con los ciclos que se especifiquen.