Sonelastic^® es una línea de soluciones en instrumentación que facilita la caracterización no destructiva de los módulos elásticos y de la amortiguación de materiales a partir de las frecuencias naturales de vibración obtenidas mediante la técnica de excitación por impulso.

Componentes del Sonelastic® para mediciones a temperatura ambiente. Clique en la figura para asistir el vídeo de presentación del equipamiento.

La línea de soluciones Sonelastic^® también se aplica en el control de calidad de piezas, componentes y materiales a partir de la firma acústica, que varía con la presencia de grietas, poros y desviaciones de las propiedades mecánicas.

Línea de caracterización del Sonelastic® ®

Las soluciones Sonelastic^® cumplen con la norma ASTM E1876, C1259, C215 y correlacionados (tanto para temperatura ambiente como para altas y bajas temperaturas) siendo convenientes para la caracterización de una amplia gama de materiales.

Principales materiales donde las soluciones Sonelastic son empleadas

En la figura siguiente se muestra una visión general de las tecnologías empleadas, de los distintos tipos de soportes teniendo en cuenta la muestra según sus dimensiones y de los accesorios opcionales que se pueden utilizar para realizar mediciones automáticas y en altas temperaturas.

Tecnologías, soportes para las muestras y elementos opcionales.

Principio de funcionamiento

En la técnica de excitación por impulsos, los módulos de elasticidad y la amortiguación son calculados a partir del sonido emitido por la muestra al sufrir un pequeño batimiento (golpe) mecánico. Este sonido, o respuesta acústica, está compuesto por las frecuencias naturales de vibración de la muestra que son proporcionales a los módulos de elasticidad, mientras que la amplitud disminuye de acuerdo con la amortiguación del material.

Para geometrías simples, tales como barras, cilindros, discos y placas, existe una relación unívoca entre las frecuencias naturales de vibración con las dimensiones y la masa de la muestra, parámetros estos, fáciles de medir con un pie de rey y una balanza. Conociéndose las dimensiones, la masa y las frecuencias naturales de vibración, el cálculo de los módulos elásticos es inmediato.

Principio de funcionamiento de la Técnica de Excitación por Impulso

Para la realización de la caracterización, la muestra debe ser ubicada y apoyada en un soporte adecuado, teniendo encuenta su geometría, las condiciones del entorno y la precisión deseada.

Después de ubicar correctamente la muestra, esta es excitada por un ligero golpe con un pulsador mecánico que puede ser manual o automático (pulsador electromagnético), provocando una respuesta acústica.

Un captador acústico adquiere esa respuesta y el software (tecnología PC Based) o el hardware (tecnología Stand Alone) la procesa, calculando los módulos elásticos y la amortiguación a partir de las frecuencias naturales de vibración (frecuencias de resonancia).

La amortiguación se calcula mediante el método del decremento logarítmico a partir de la tasa de atenuación de la señal.

Las soluciones Sonelastic^® permiten la realización de ensayos de acuerdo con las normas:

ASTM E1876 - 09 Standard Test Method for Dynamic Young's Modulus, Shear Modulus, and Poisson's Ratio by Impulse Excitation of Vibration

ASTM C1259 - 08e1 Standard Test Method for Dynamic Young's Modulus, Shear Modulus, and Poisson's Ratio for Advanced Ceramics by Impulse Excitation of Vibration

ASTM C1548 - 02(2007) Standard Test Method for Dynamic Young's Modulus, Shear Modulus, and Poisson's Ratio of Refractory Materials by Impulse Excitation of Vibration

Algunos ejemplos de clientes y aplicaciones de las soluciones Sonelastic^®

Magneti Marelli
Caracterización de polímeros avanzados.

FOSJC - UNESP / Faculdade de Odontologia de São José dos Campos
Caracterización de biomateriales para simulaciones por elementos finitos.

EESC- USP / Escola de Engenharia de São Carlos
Caracterización de concretos y argamasas (Departamento de Engenharia de Estrutura).

FORP - USP / Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto
Caracterización de biomateriales.

Universidad Nacional de Mar Del Plata (Argentina)
Evaluación del daño por choque térmico en materiales refractarios.

DEMa-UFSCar / Departamento de Materiais da UFSCar
Evaluación del daño por choque térmico en concretos refratarios por la (GEMM).

UTFPR / Universidade Técnica Federal do Paraná
Caracterización de materiales en general y enseñanza de Ingeniería de Materiales (Campus Londrina).