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¿Qué es el ultrasonido?

  • El sonido es una propagación de una presión mínima y variaciones de densidad en un medio elástico (gas, líquido, sólido). Por ejemplo: un ruido se genera cuando el aire de un punto concreto está más comprimido que su alrededor. Por lo tanto, la capa con la presión alterada se propaga bastante más rápido en todas las direcciones a una velocidad de 343 m/s.


    Las frecuencias acústicas de entre 16 kHz y 1 GHz se denominan ultrasonido; en términos industriales nos referimos a "ultrasonidos". Lo que queremos decir es que las personas son capaces de oír frecuencias de entre 16 kHz y 20 kHz, esto quiere decir que las frecuencias bajas de los ultrasonidos industriales son audibles, sobre todo si se generan frecuencias secundarias. Y lo que es más: los ultrasonidos se pueden palpar si se toca una herramienta de soldadura. El rango de frecuencia para la soldadura por ultrasonido es de entre 20 kHz y 70 kHz.

    Otros campos de aplicación son: las ecografías en el campo de diagnóstico médico con rangos de entre 1 y 40 MHz. Este ultrasonido no es audible o palpable. En el campo de los ensayos de material industrial, los ultrasonidos utilizados se encuentran en un rango de 0,25 a 10 MHz.

     

     

     

  • Clasificación de los rangos de frecuencia de ultrasonido: el rango audible por el oído humano solo es una parte de toda su extensión
    Clasificación de los rangos de frecuencia de ultrasonido: el rango audible por el oído humano solo es una parte de toda su extensión
Ilustración termográfica del incremento de temperatura durante la soldadura
Ilustración termográfica del incremento de temperatura durante la soldadura

¿Cómo funciona el ultrasonido?

Las vibraciones ultrasónicas son ondas mecánicas longitudinales que

  • logran deformar materiales plásticos,
  • causan fricción entre moléculas.

 

El calor de fricción resultante genera una fundición que vincula los elementos de unión en las moléculas.

La fricción sucede debido a las impedancias en el material, la absorción y la derivación de la vibración mecánica:

  • fricción interna en un enlace molecular = trabajo de disipación,
  • fricción externa entre elementos de unión = fricción superficial.

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