Efecto Kaiser

 

Universidad Universid ad de Santiago de Chile Facultad Ingeniería Departamento dede Ingeniería en Minas Laboratorio de Concentración de Minerales

EFECTO EFECT O KAISE KAISER R Profesores: Miguel Vera Ayudante: Matías Sepulveda Alumnos:

Karim Bustamante Rocio Catalán

 

Efecto Kaiser Es un método de Ensayo No destructivo, empleado para evaluar el estado de integridad de recipientes atmosféricos y sometidos a presión, tales como:  –

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Tanques para Gas o Líquidos. Pisos de Tanques de almacenamiento de Hidrocarburos

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Esferas Esfer as de Gas.

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Cilindros Domiciliarios.

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Cilindros de Gas instalados en vehículos. Tanques sobre Vagones

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Intercambiadores.

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Calderas.

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Cañerías.

 

Emisiones acústic acústicas. as. •

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  Este ensa ensayo yo se basa en la capt captación ación de las ondas acústicas que producen los microfenómenos dinámicos provocados por los defectos de los materiales.   Por ej ejem empl plo: o: es cap apaz az de de dete tect ctar ar:: fisu fisurras as,, efec efecto toss de la corr co rros osió ión, n, si sin n ne nece cesi sida dad d de desa desarma rmarr, li limp mpia iarr o in intr trod oduc ucir ir elemento dentro del sistema ensay ensayado. ado.

 

Efecto Kaiser •

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 Ausencia de emisión acústica detectable hasta el momento en el que se excede el nivel de carga máxima carga m áxima previamente aplicada.  El incumplimiento del efecto Kaiser se conoce como efecto Felicity Felicity.

 

Inicio… •

 En 1950 J. Kaiser demostró que la emisión acústica podía odía se serr detectada en lo loss metales, entre ellos alum al umin inio io,, co cobr bre, e, pl plom omo o, ac acer ero o y ci cinc nc so some meti tido doss a esfuerzos de tracción. Utilizando detectores piezoeléctricos, un amplificador de alta ganancia y la pres pr esen enttac ació ión n en os osci cilo losc scop opio io pu pudo do pr prob obar ar qu que e la emisión se producía en forma de impulsos aleatorios de corta duración y de amplitud de hasta 4 órdenes de magnitud por debajo de la observada en el grito del estaño.

 

Efecto Kaiser •

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  El ensa ensayo yo consist consiste e en dos ciclos: ciclos:   La tasa de E EA A crece paulatinamente paulatinamente a medida medida que aumenta la presión, hasta llegar a su punto máximo en el primer ciclo. A partir de ahí, al bajar la presión, baja la tasa de eventos de EA.   En el segu segund ndo o ci cicl clo o si sin n emb embar argo go,, pued puede e vers verse e que que aunq aunque ue aumente la presión, la tasa de eventos de EA no aumenta. Esto ocurre hasta que la presión en el segundo ciclo alcanza a la presión máxima alcanzada en el primer ciclo. A partir de ahí, el aumento de presión provoca un aumento en la tasa de EA.   Es Este te co comp mpor orta tami mien ento to es bási básica came ment nte e el Efec ecto to Kai aise serr, es decir, la ausencia de EA detectable hasta que no se excedan los niveles de presión previamente aplicados.

 

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  La deformación elástica se desarrolla mas o menos instantáneamente, por el contrario, la plástica tarda un tiempo en desa desarr rrol olla lars rse e comp comple leta tame ment nte. e. Es la de defform ormac ació ión n en lo loss procesos plásticos (no los elásticos) la que produce EA.   Los mat materi eriale aless plásti plástico coss cum cumpli plirá rán n el ef efect ecto o Kaise Kaiserr, es dec decir ir,, cuando el material es cargado, descargado y cargado de nuevo, la emisión acústica en la segunda carga únicamente empezara cuando se exceda la carga carga máxima previamente aplicada.

 

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 El efecto Kaiser , que no es mas que una respuesta irreversible de los materiales, lo exhiben la mayoría de lo loss me mettal ales es.. Al Algu gun nas al alea eaci cion ones es o ma matter eria ialles pueden no cumplir con el efecto Kaiser Kaiser del todo.

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  A causa del efecto Kaiser , cada señal de emisión acústica ocurre una sola vez, es decir , no es repetitiva

 

Corolario de Dunegan •

  Si una vasij vasija a no sufre daño durante durante un determi determinado nado periodo periodo de trabajo, en virtud del efecto Kaiser no se debe detectar emisión durante las subsiguientes pruebas de carga . Por el contrario , si durante el periodo de trabajo el daño crece las subsig sub siguie uient ntes es pruebas pruebas de ca carg rga a a tensione tensioness sup superi eriore oress que lass an la ante teri rior ores es prod produc ucir irán án qu que e el da daño ño gene generre em emis isio ione ness acústicas. Esta emisión durante la pru rueb eba a de carga se convierte por tanto, una medida del daño experimentado durante el, periodo de en trabajo procedente.

 

Efecto Felicity •

  La seg segund unda a mayor mayor aplic aplicaci ación ón del Ef Efect ecto o Ka Kaise iserr pro provie viene ne de casos donde este no se cumple. Esto ocurre especialmente en materiales plásticos reforzados con fibra. En estos casos, se detecta EA a cargas menores que la carga máxima aplicada, espe es peci cial almen mente te cu cuan ando do el mate materi rial al es está tá muy muy de dete teri rior orad ado o o próximo al fallo.

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  Es Este te in incu cump mpli limi mien ento to de dell Efect ecto Kai aise serr se usa usa de mane manerra exitosa para predecir el fallo de vasijas a presión o tanques de almacenamiento hechos de material compuesto.

 

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 El efecto Kaiser en la práctica tiene gran aplicación. Por ejemplo: para que una estructura, que ha estado en servicio, pueda ser inspeccionada mediante EA, es nece ne cesa sari rio o con onoc ocer er el má máxi ximo mo ni niv vel de es esfu fuer erzzos experimentado por dicha estructura hasta antes de su prueba o inspección con EA. De otra forma si durante la prueba o inspección con EA no se sobrepasa el máximo nivel de esfuerzos previamente aplicado, entonces habrá muy pocas y/o insignificantes señales de EA.

 

Bibliografía. •

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  Em Emis isio ione ness ac acús ústi ticcas (n (n..f) f),, ob obte teni nido do el 30 de ab abri rill desd de sde e http:/ tp://w /www ww.q .qua uali lico cont ntrrolsa olsa.c .com om//em emis isio ionnacustica.php   Efec ecto to Kai aise serr (n (n..f) f),, ob obte teni nido do el 30 de Ab Abri rill desd desde e https://books.google.cl/books?id=cme0DQAAQBAJ& pg=PT130&lpg=PT130&dq=efecto+kaiser+end&sourc e=bl&ots=tM6nh6xZcb&sig=s6P23fw7j83qOl5myvnB2i1FRY&hl=es419&sa=X&ved=0ahUKEwjH9cDHxM3TAhUOPJAKHS EYCAsQ6AEIJzAB#v=onepage&q=efecto%20kaiser%2 0end&f=false