Sonelastic® - Técnica avanzada de excitación por impulsos
Para la caracterización non destructiva de los módulos de elasticidad y amortiguamiento de materiales.Sonelastic® son sistemas basados en la Técnica de Excitación por Impulso (ASTM-E1876) para la caracterización precisa y no destructiva de los módulos elásticos (relación E, G y Poisson) y la amortiguación de materiales. Es adecuado para ser utilizado con una amplia gama de geometrías y dimensiones, y para caracterizaciones de ambientes y altas temperaturas.
Para obtener más información sobre el sistema Sonelastic® HZ para aleaciones metálicas, continúe en esta página. Para obtener más información sobre los sistemas Sonelastic® en general, visite la página web de la División Sonelastic®: http://www.sonelastic.com.
Sonelastic® HZ
Caracterización de módulos elásticos para modelado y análisis de elementos finitos precisos.Conocer los valores exactos del módulo elástico es crucial para la precisión del modelado y análisis de elementos finitos (FEM / FEA). Sonelastic® HZ permite medir el módulo de Young, el módulo de corte, la relación de Poisson y la amortiguación de las aleaciones metálicas utilizadas en la fabricación de Sonotrodos y piezas ultrasónicas.
Especificaciones generales del sistema:
- Rango de módulo de Young: de 0.5 a 900 GPa..
- Rango de frecuencia: de 20 Hz a 96 kHz.
- Modos de vibración: flexural, torsional y longitudinal.
- Rango de dimensiones: de 20 mm (3/4 pulgadas) a 120 mm (4 3/4 pulgadas).
- Geometrías: Barras de sección transversal cuadradas y rectangulares, cilindros, discos y aros.
Ancho y espesura (A): de 2 a 40 mm
Largo (L): de 20 a 120 mm.
Relación de aspecto: L/A ≥ 3.
Espesura (T): desde 1 hasta 8 mm. Diámetro (Do): desde 15 hasta 80 mm. Razón de aspecto: D/T ≥ 10.
Artículos de Sonelastic® HZ:
- 01 Licencia de software Sonelastic® con actualizaciones gratuitas durante 5 años.
- 01 Soporte para muestras pequeñas.
- 01 Conjunto de dispositivos de impulso manual (01 ligero y 01 extra ligero).
- 01 CA-DP, sensor acústico direccional.
- Manuales de instalación y operación en inglés.
Nota: este sistema requiere una computadora con tarjeta de sonido 196 kHz que no está incluido..
Propiedades elásticas de las aleaciones utilizadas en sonotrodos ultrasónicos.
La Tabla 1 muestra las propiedades elásticas típicas de las aleaciones utilizadas en la fabricación de sonotrodos ultrasónicos. Esta información es solo para referencia; Las propiedades elásticas varían significativamente dependiendo de:
- Lote y proveedor;
- Tratamiento térmico (consulte la Tabla 2 para ver ejemplos);
- Geometría y dimensiones (consulte la Tabla 3 para ver ejemplos);
- Posición a lo largo de la palanquilla / placa;
- Dirección del grano / corte (paralela / junto con o perpendicular a la laminación).
Para los valores exactos, recomendamos la caracterización del material realizada por el Sonelastic® HZ.
| Material | Módulo de Young(GPa) | Módulo de Cizallamiento (GPa) | Coefiente de Poisson (ad.) | ρ (g/cm3) |
| Titanio 6Al-4V (Grado 5) | 112.25 | 43.41 | 0.29 | 4.41 |
| Aluminio 7075 | 72.83 | 26.61 | 0.37 | 2.80 |
| Acero para herramientas VND | 203.74 | 79.01 | 0.29 | 7.82 |
| Acero para herramientas VC131 | 208.19 | 80.95 | 0.29 | 7.71 |
| Acero inoxidable 4043 | 207.32 | 80.96 | 0.28 | 7.81 |
| Acero al carbono 1045 | 205.91 | 79.84 | 0.29 | 7.79 |
Tabla 2 - Influencia del revenido en las propiedades elásticas de los aceros para sonotrodos ultrasónicas.
| Material | Templado | Módulo de Young (GPa) | Módulo de Cizallamiento (GPa) | Coefiente de Poisson (ad.) |
| Acero para herramientas VND | No | 212.96 | 83.12 | 0.28 | Sí | 203.44 | 78.90 | 0.29 |
| Acero para herramientas VC131 | No | 216.99 | 84.73 | 0.28 | Sí | 207.89 | 80.83 | 0.29 |
| Acero al carbono 1045 | No | 210.54 | 81.72 | 0.29 | Sí | 205.61 | 79.72 | 0.29 |
Tabla 3 - Influencia de la geometría / proceso y orientación del grano en las propiedades elásticas del titanio para sonotrodos ultrasónicas.
| Material | Geometría | Proceso | Ganar orientación | Módulo de Young (GPa) | Módulo de Cizallamiento (GPa) | Coefiente de Poisson (ad.) |
| Titanio 6Al-4V (Grado 5) | Palanquilla | Dibujado | 0º | 112.09 | 43.35 | 0.29 | Bloco | Arrollado | 0º | 114.69 | 45.21 | 0.26 | Bloco | Arrollado | 90º | 126.10 | 46.49 | 0.36 |
Ejemplos de aplicaciones de los Sistemas Sonelastic® relacionados con el análisis de elementos finitos (FEA/FEM) de dispositivos ultrasónicos de potencia
Aplicación: Inspección entrante de aleaciones de titanio, acero y aluminio; refinamiento del análisis de elementos finitos (FEA) de sonotrodos y componentes de potencia ultrasónicos.
Aplicación: Caracterización de aleaciones metálicas para el refinamiento del análisis de elementos finitos (FEA) de sonotrodos y componentes de potencia ultrasónicos.
Aplicación: Caracterización de aleaciones metálicas para el refinamiento de sonotrodos análisis de elementos finitos (FEA). Análisis de frecuencia de sonotrodos y componentes de ultrasonidos.
