Ensaios não-destrutivos por ultrassom de estruturas tipo placa utilizando arrays de transdutores piezelétricos

Autor(es)

Vander Teixeira Prado

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ilha Solteira. 2014-12-02.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira
• Data de defesa: 2014-09-15
• Orientador: Ricardo Tokio Higuti; Oscar Martinez Graullera

Resumo

Esta tese apresenta o estudo e implementação de técnicas de inspeção de estruturas delgadas tipo placa utilizando arrays de transdutores piezelétricos e ondas acústicas guiadas, associados a métodos de formação e composição de imagens. A detecção de danos em estruturas através de ondas guiadas e arrays de transdutores é um campo de pesquisa de grande importância, principalmente em áreas como a aeroespacial e de geração de energia, que utilizam estruturas delgadas e que exigem inspeção eficaz e completa, visando confiabilidade e segurança. O emprego de ondas acústicas guiadas permite inspecionar grandes áreas utilizando sensores sem a necessidade de realizar varreduras pela peça, de maneira não-destrutiva. Além disso, apresenta sensibilidade a diversos tipos de defeitos, como furos, corrosão, variação de espessura e defeitos superficiais. São estudados aspectos de propagação de ondas, diferentes modos de propagação e dispersão, assim como as principais características dos arrays e a formação de imagens. Os estudos teóricos são acompanhados por simulações usando os softwares MATLAB e PZFlex para obtenção dos modos de propagação das ondas, interação com defeitos e diagramas de radiação dos transdutores, cujos resultados são validados por meio da análise experimental em placas de materiais isotrópicos (alumínio). Montou-se um array linear de transdutores piezelétricos com 16 elementos na borda de uma placa de alumínio com defeitos artificiais. Os sinais provenientes de todas as possíveis combinações dos pares transmissor-receptor foram adquiridos para a utilização de técnicas de abertura sintética. A primeira contribuição deste trabalho é um método para detecção dos defeitos baseado na fase instantânea dos sinais. Substituindo-se a informação de amplitude dos sinais pela fase instantânea (IP) no método de formação de imagem, ... (AU)

• Processo FAPESP: 10/16400-0 - Ensaios não-destrutivos por ultrassom de estruturas tipo placa utilizando arrays de transdutores piezelétricos
• Beneficiário: Vander Teixeira Prado
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto