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Desenvolvimento de transdutores de ultra-som aplicados a ensaios não destrutivos

Processo: 09/09850-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2009 - 31 de outubro de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
Pesquisador responsável:Flávio Buiochi
Beneficiário:Flávio Buiochi
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Pizoeletricidade  Ensaios não destrutivos  Ultrassom  Transdutores  Acústica 

Resumo

Este projeto de pesquisa visa estudar e desenvolver transdutores monoelemento e multielementos (arrays), baseados fundamentalmente em materiais piezelétricos e também em materiais piezocompósitos, com freqüências entre 0,5 e 5MHz, para aplicações em ensaios não destrutivos por ultra-som. Serão implementadas metodologias computacionais que tratam basicamente da modelagem do transdutor, da simulação da propagação de ondas acústicas em meios fluidos e sólidos, da interação de ondas com interfaces e defeitos e da recepção por transdutores operando em modo pulso-eco. Buscam-se novos métodos de desenvolvimento de transdutores monoelemento e de transdutores arrays para acoplamento em sólido e água (1 a 5MHz), assim como transdutores para acoplamento em ar (0,5 a 2MHz). Os requisitos básicos são: a geração de um pulso ultra-sônico curto e a recepção dos sinais acústicos com alta sensibilidade. Para atingir esses requisitos é necessário fazer um bom casamento de impedâncias acústicas entre a cerâmica piezelétrica/ piezocompósito e o meio externo. O desempenho dos protótipos será avaliado pela medição experimental das características de cada transdutor e comparação com os resultados dos modelos. Além disso, os transdutores construídos serão testados em ensaios não destrutivos por ultra-som quanto à capacidade de detectar defeitos em corpos-de-prova. Serão também realizadas comparações entre os resultados teóricos e experimentais (imagens por ultra-som, em modo-B, obtidas por técnicas de processamento de sinais). (AU)

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