2.3 Propagación de ondas
La energía acústica utilizada en la detección de defectos se propaga en modos de onda diversos que se basan en la dirección de la onda y en el desplazamiento de las moléculas en la pieza bajo ensayo. Los modos más utilizados son las ondas longitudinales, las ondas transversales y las ondas superficiales.
Ondas longitudinales: en una onda longitudinal, el desplazamiento de las partículas en el medio es paralelo a la dirección del frente de onda. Las ondas acústicas audibles son ondas longitudinales. Las ondas longitudinales es el modo de onda que se propaga más rápido y es el más utilizado en los END por ultrasonido; el desplazamiento es de aproximadamente 5900 metros por segundo (0,23 pulgadas por microsegundo) en acero. Las ondas longitudinales pueden ser convertidas en ondas transversales mediante la refracción o reflexión, tal como se menciona en la parte inferior de la sección 2.5.
Ondas transversales: en una onda transversal, el desplazamiento de las partículas es perpendicular a la dirección de la onda. Las ondas transversales cuentan con una velocidad más baja y una longitud de onda más corta que las ondas longitudinales de la misma frecuencia. Éstas también son utilizadas para la mayoría de los ensayos de haces angulares durante la detección de defectos por ultrasonido. La velocidad típica de la onda transversal en el acero es aproximadamente de 3250 metros por segundo (0.128 pulgadas por microsegundo). Las ondas transversales pueden generarse sólo en materiales sólidos y no líquidos o gaseosos. Éstas pueden ser convertidas a ondas longitudinales a través de la reflexión o refracción en un límite.
Ondas superficiales: las ondas superficiales, también conocidas como ondas de Rayleigh, representan un desplazamiento oscilante que se propaga a través de la superficies de una pieza bajo ensayo hacia una profundidad o según una longitud de onda. La velocidad y la longitud de la onda es similar a las ondas transversales. Las ondas oceanográficas son un ejemplo de ondas superficiales. Las ondas superficiales pueden ser utilizadas para detectar las grietas superficiales y a punto de romperse en una pieza bajo ensayo.
Existen varios modos de ondas adicionales; sin embargo, estos son menos comunes para la detección de defectos por ultrasonidos. Entre estos modos destacan las ondas de Lamb y otras formas de ondas planas y ondas guiadas que se encuentran fuera del ámbito de este tutorial.
