Retroalimentación para el Ensayo por Partículas Magnéticas. José Antonio González Moreno Ensayos No Destructivos Febrero 2016

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Lucía Salas Pinto
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Introducción: En la siguiente presentación se estudiarán las características de los materiales magnéticos, así como la explicación de lo que es la técnica de

2 Introducción: En la siguiente presentación se estudiarán las características de los materiales magnéticos, así como la explicación de lo que es la técnica de partículas magnéticas, sus ventajas y desventajas. Finalmente se presentan las conclusiones, las referencias bibliográficas y una serie de preguntas de repaso.

3 Backgrounds: First handled instruments that were used in magnetic particle testing were designed to magnetize by contact. Until now it uses the devices that make removing the magnetic phenomenon of the metals. It has the equipment as yokes, coils and natural magnets as history of modern instrumentation that it can used today.

4 Desarrollo del tema: Definición de la Técnica Es un método que utiliza principalmente corriente eléctrica para crear un flujo magnético en una pieza y al aplicarse un polvo ferromagnético el cual produce la indicación donde exista la distorsión en las líneas de flujo (fuga de campo).

5 Technical Goals: Applying the technique of magnetic particles, for detecting discontinuities in the inspection of ferromagnetic materials. Implement the technique of magnetic and nondestructive and relatively simple particles, to seize the property of certain materials become a magnet.

6 Clasificación de los Materiales: Diamagnéticos: Son levemente repelidos por un campo magnético, se magnetizan pobremente. Paramagnéticos: Son levemente atraídos por un campo magnético, No se magnetizan. Ferromagnéticos: Son fácilmente atraídos por un campo magnético, se magnetizan fácilmente.

7 Clasificación de los Materiales:

La inspección es más rápida que los líquidos penetrantes y más económica.

8 Ventajas: Se puede inspeccionar las piezas en serie obteniéndose durante el proceso, resultados seguros e inmediatos. La inspección es más rápida que los líquidos penetrantes y más económica. Equipo relativamente simple, provisto de controles para ajustar la corriente, y un amperímetro visible, conectores para HWDC, FWDC y AC.

9 Ventajas (Continuación) Portabilidad y adaptabilidad a muestras pequeñas o grandes. Requiere menor limpieza que Líquidos Penetrantes. Detecta tanto discontinuidades superficiales y subsuperficiales.

10 Desventajas: o Es aplicable solamente a materiales ferromagnéticos. o En soldadura, el metal depositado debe ser también ferromagnético. o Requiere de una fuente de poder. o Utiliza partículas de fierro con criba de 100 mallas ( in) o No detectará discontinuidades que se encuentren en profundidades mayores de 1/4".

11 Desventajas: (Continuación) o La detección de una discontinuidad dependerá de muchas variables, tales como la permeabilidad del material, tipo, localización y orientación de la discontinuidad, cantidad y tipo de corriente magnetizante empleada, tipo de partículas, etc. o La aplicación del método en el campo es de mayor costo. o La rugosidad superficial puede distorsionar las líneas de flujo.

12 Desventajas: (Continuación) o Se requieren dos o más inspecciones secuenciales con diferentes magnetizaciones. o Generalmente después de la inspección se requiere de una desmagnetización. o No recomendable para aplicarse en componentes electrónicos o equipo médico.

13 Factors to consider before applying Method: Consideration should be given in four properties: 1) Magnetic properties. 2) Geometric properties. 3) Mobility properties. 4) Visibility properties.

14 Ejemplos de Aplicación:

15 Ejemplos de Aplicación (Continuación)

16 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Flujo Magnético (Φ): Se denomina flujo magnético a la cantidad de líneas de fuerza que genera un campo magnético. La letra griega Φ, representa el flujo magnético. En el SI, la unidad es el weber (Wb). Para calcular Φ se utiliza: Donde m = masa de la bobina (Kg), A = área de la Bobina (m 2 ), i = Corriente eléctrica aplicada (en Amp) y t = tiempo de aplicación de la corriente eléctrica (seg). φ ma i t 2

17 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Inducción Magnética (B): La inducción magnética se refiere a la concentración o la densidad de líneas de fuerzas que atraviesan una unidad de superficie. La inducción magnética esta representada por la letra o símbolo B. En el sistema internacional la unidad es el TESLA (T). Sin embargo, en el sistema cgs, la unidad es el Gauss (G) y 1 T = G. La siguiente fórmula define la inducción magnética: φ B A

18 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Intensidad de Campo Magnético (H): Es la intensidad que tiene un campo magnético. La intensidad del campo magnético esta directamente afectada por la fuerza magnetomotriz. En el caso de las bobinas, cuanto más largas sean las bobinas menor será la intensidad del campo magnético porque la fuerza magnetomotriz se dispersa en una mayor superficie. La unidad en el SI es el amperio por metro (A/m). Mientras que en el sistema cgs es el Oersted (Oe). Se calcula como: N i H L Donde: L = longitud de la bobina, N = número de vueltas de la bobina e i = intensidad de corriente.

19 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Fuerza Magnetomotríz (F): Son las líneas de fuerza que se generan en una bobina. Es directamente afectada por la intensidad que pasa por dicha bobina. Al aumentar la intensidad aumentará también la fuerza magnetomotriz. Las letras o símbolo f.m.m., también designa a la fuerza magnetomotriz. En el SI el amperio-vuelta (Av) es la unidad. Se calcula como: F Ni

20 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Reluctancia (R): La reluctancia es la capacidad que tiene un material determinado para dejar formarse las líneas de fuerza magnetomotríz. Es un concepto similar al de la resistividad de los materiales o a la resistencia de un circuito eléctrico. Se puede deducir que los materiales no ferromagnéticos tienen una alta reluctancia. La unidad en el SI es el amperio-vuelta por weber (Av/Wb). La ecuación utilizada para calcular la reluctancia es: F R φ

21 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Permeabilidad Magnética (μ M ): La permeabilidad es la capacidad que tiene una sustancia para atraer y dejar pasar a las líneas de fuerza o el campo magnético. Existen tres tipos de permeabilidad: la permeabilidad relativa (μr), la permeabilidad absoluta (μ) y la permeabilidad del vacio (μo).

22 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Permeabilidad Absoluta (μ): Es la Permeabilidad que se utiliza en realidad, porque relaciona la intensidad de campo magnético producido por una bobina con la inducción magnética. Se designa con la letra o símbolo μ. La unidad en el sistema internacional es el henrios/metro (H/m) y la fórmula para calcularla es: μ r Donde: H = Intensidad de Campo Magnético (A/m) y B = Inducción magnética (Gauss) B H

23 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Permeabilidad de Vacío (μ 0 ): También conocida como permeabilidad del aire. Se designa con las letras o símbolo μ 0.Su valor es:

24 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Permeabilidad Relativa (μr): Se designa por las letras o símbolo μr. La permeabilidad relativa esta definida en función de la capacidad que tiene un material o sustancia de aumentar el n de las líneas de fuerza. Se calcula como: r o B o Donde: μ = Permeabilidad Absoluta y μo = Permeabilidad en el Vacío (Aire), B o = Inducción magnética inicial (Gauss) B

25 Definición de Magnitudes Magnéticas Básicas: Histéresis Magnética: La histéresis sucede cuando un material o sustancia adquiere una propiedad por estímulos externos y al retirarle dicho estímulo, continua manteniendo cierta magnitud o cantidad de esa propiedad generada. En términos magnéticos sería cuando un material ferromagnético recibe la influencia de un campo magnético (imanes) y mantiene durante cierto periodo de tiempo una cantidad de ese magnetismo. Esta magnitud magnética afecta a ciertas máquinas eléctricas como son: los transformadores, los motores, los generadores, los electroimanes, etc. En este tipo de máquinas se necesita tener bajo el nivel de histéresis para evitar pérdidas de energía.

should be considered to apply this method as the last alternative in materials ferrous and

26 Conclusions: The technique of magnetic particles can be also the most economical as liquid penetrant, but presents, from a personal point of view, more disadvantages than advantages, so it should be considered to apply this method as the last alternative in materials ferrous and magnetizable. This is reinforced by the fact that there are more feasible to apply such materials in the above techniques.

27 Referencias Bibliográficas: 1) Ingenieros, T. (21 de Octubre de 2010). TecniTest. Recuperado el 3 de Julio de 2012, de Ingeniería de Ensayos No Destructivos: 2) Fausto, Eduardo. (13 de Octubre de 2006) Imanes. Recuperado el 12 de Febrero del de

28 Preguntas de Repaso: 1) Cómo se define la técnica de Partículas Magnéticas? R = Es un método que utiliza principalmente corriente eléctrica para crear un flujo magnético en una pieza y al aplicarse un polvo ferromagnético. 2) Qué es un material Diamagnético? R = Son levemente repelidos por un campo magnético, se magnetizan pobremente 3) Descríbase 3 ejemplos de metales Paramagnéticos R = Aluminio, Cobre y Estaño

29 Preguntas de Repaso: 4) Mencionar tres ventajas de la Técnica de Partículas Magnéticas: R = La inspección es más rápida que los líquidos penetrantes y más económica. 5) Describir tres desventajas del método de partículas magnéticas: R = La rugosidad superficial puede distorsionar las líneas de flujo. 6) Say 3 factors to consider before applying Method Magnetic Particles: R = Magnetic properties, Geometric properties and Visibility properties.

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