Avaliação do efeito da microestrutura na velocidade de propagação de ondas LCR utilizando arrays ultrassônicos

Resumo

A inspeção do estado de tensões a que um componente mecânico em serviço está submetido é de suma importância para garantir seu funcionamento com segurança. Técnicas não destrutivas de avaliação de tensões são as mais indicadas para componentes que não podem ser substituídos ou removidos do local de operação. Dentre as técnicas não destrutivas, a que são baseadas na acustoelasticidade se destacam pela sua simplicidade e baixo custo, em especial a técnica que utiliza ondas ultrassônicas Longitudinais Criticamente Refratadas (LCR). O principio da acustoelasticidade baseia-se na variação da velocidade de ondas elásticas em função da variação da tensão do material. Entretanto, não apenas a tensão influencia a velocidade de onda, mas também a microestrutura do material inspecionado. A influência da microestrutura pode levar a erros de medição de tensão. O objetivo deste projeto de pesquisa é avaliar o efeito da microestrutura na velocidade de propagação da onda LCR através da análise de imagens de speckle obtidas pelo método Total Focusing Method (TFM) com um array ultrassônico. Pelo TFM, as imagens ou padrões de speckle são gerados a partir das formas de onda obtidas pelo array contendo as múltiplas reflexões causadas pelos contornos de grão do material. Estabelecida a relação entre o padrão de speckle e a velocidade da onda LCR, é possível separar o efeito da microestrutura e da tensão na velocidade de onda. Como resultado desse projeto, espera-se desenvolver um novo método de medições de tensão não destrutivo que proporcionará inspeções mais seguras, com resultados mais confiáveis e economicamente viáveis. Como resultados adicionais pretende-se a formação de graduandos e pós-graduandos, a submissão de trabalhos científicos a periódicos e congressos da área e a geração de patente sobre a técnica desenvolvida. (AU)