Apostila END - 00003
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Universidade Federal de Minas Gerais Ensaios Não Destrutivos Silvério Ferreira da Silva Jr. e Paulo Villani Marques 2 Capítulo 1 Introdução aos Ensaios Não Destrutivos 1.1. Conceitos Fundamentais A arte de inspecionar sem destruir evoluiu, principalmente a partir da década de 50, de simples curiosidade de laboratório até se tornar uma ferramenta indispensável de produção. Hoje os ensaios não destrutivos são largamente utilizados na indústria moderna em todo o mundo para avaliação da qualidade e detecção de variações na estrutura, pequenas falhas superficiais, presença de trincas e outras interrupções físicas, medida de espessura de materiais e revestimentos e determinação de outras características de materiais e produtos industriais. Classicamente, são considerados ensaios não destrutivos aqueles que quando realizados em peças acabadas ou semi-acabadas não interferem nem prejudicam seu uso futuro ou processamento posterior. Eles são usados para determinação de algumas propriedades dos materiais e para a detecção de possíveis descontinuidades em peças e produtos industriais. Descontinuidades são interrupções na estrutura normal de um material, em nível macro ou microscópico, passíveis de serem percebidas durante a realização de um END. Uma característica marcante dos END é que eles raramente medem diretamente a propriedade de interesse. O valor dessa propriedade geralmente é obtido a partir de sua correlação com uma outra grandeza que é medida durante a realização do teste. As diversas técnicas e métodos de inspeção não destrutiva serão vistos em detalhes nos capítulos a seguir, mas antes é conveniente saber por que se usam estes ensaios. 1.2. Razões para uso dos ensaios não destrutivos (END) As principais razões para uso dos END são: garantir a qualidade dos produtos e a reputação dos fabricantes; prevenir acidentes e a perda de vidas humanas e a paralisação de serviços básicos; aumentar os lucros dos fabricantes. O comprador de um produto tem sempre a expectativa de que poderá usufruir deste por um longo período, sem a ocorrência de defeitos ou necessidade de manutenção. O comprador de um automóvel ou o usuário de um meio de transporte público espera poder usar os veículos sem atrasos ou falhas devidas a defeitos mecânicos. Um industrial deseja que seus equipamentos funcionem melhor, mais rápido, e, se possível, automaticamente, independentemente da sua complexidade. Em outras palavras, a confiabilidade é indispensável. Se a probabilidade de falha de um componente é de uma em mil, isto pode ser aceitável. Contudo, a confiabilidade de um equipamento ou conjunto é dada pelo produto da confiabilidade de seus componentes críticos. Assim, a confiabilidade ® de um produto montado a partir de, por exemplo, 100 componentes críticos, será dada por: R = 0,999 x 0,999 x 0,999 x ...... x 0,999 = 0,999 100 = 0,9048 A possibilidade de falha será dada então pela diferença (1 – 0,9048) = 0,0952, ou seja, aproximadamente 0,1 ou uma em dez. Claro que o comprador de um produto ficará extremamente insatisfeito se ele falhar uma a cada dez tentativas de uso. Portanto, a confiabilidade de um componente precisa ser imensamente maior que a do produto montado final.
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Universidade Federal de Minas Gerais Ensaios No Destrutivos
Silvrio Ferreira da Silva Jr. e Paulo Villani Marques
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Captulo 1
Introduo aos Ensaios No Destrutivos
1.1. Conceitos Fundamentais A arte de inspecionar sem destruir evoluiu, principalmente a partir da dcada de 50, de simples curiosidade de laboratrio at se tornar uma ferramenta indispensvel de produo. Hoje os ensaios no destrutivos so largamente utilizados na indstria moderna em todo o mundo para avaliao da qualidade e deteco de variaes na estrutura, pequenas falhas superficiais, presena de trincas e outras interrupes fsicas, medida de espessura de materiais e revestimentos e determinao de outras caractersticas de materiais e produtos industriais. Classicamente, so considerados ensaios no destrutivos aqueles que quando realizados em peas acabadas ou semi-acabadas no interferem nem prejudicam seu uso futuro ou processamento posterior. Eles so usados para determinao de algumas propriedades dos materiais e para a deteco de possveis descontinuidades em peas e produtos industriais. Descontinuidades so interrupes na estrutura normal de um material, em nvel macro ou microscpico, passveis de serem percebidas durante a realizao de um END. Uma caracterstica marcante dos END que eles raramente medem diretamente a propriedade de interesse. O valor dessa propriedade geralmente obtido a partir de sua correlao com uma outra grandeza que medida durante a realizao do teste. As diversas tcnicas e mtodos de inspeo no destrutiva sero vistos em detalhes nos captulos a seguir, mas antes conveniente saber por que se usam estes ensaios.
1.2. Razes para uso dos ensaios no destrutivos (END) As principais razes para uso dos END so:
garantir a qualidade dos produtos e a reputao dos fabricantes;
prevenir acidentes e a perda de vidas humanas e a paralisao de servios bsicos;
aumentar os lucros dos fabricantes. O comprador de um produto tem sempre a expectativa de que poder usufruir deste por um longo perodo, sem a ocorrncia de defeitos ou necessidade de manuteno. O comprador de um automvel ou o usurio de um meio de transporte pblico espera poder usar os veculos sem atrasos ou falhas devidas a defeitos mecnicos. Um industrial deseja que seus equipamentos funcionem melhor, mais rpido, e, se possvel, automaticamente, independentemente da sua complexidade. Em outras palavras, a confiabilidade indispensvel. Se a probabilidade de falha de um componente de uma em mil, isto pode ser aceitvel. Contudo, a confiabilidade de um equipamento ou conjunto dada pelo produto da confiabilidade de seus componentes crticos. Assim, a confiabilidade de um produto montado a partir de, por exemplo, 100 componentes crticos, ser dada por:
R = 0,999 x 0,999 x 0,999 x ...... x 0,999 = 0,999100
= 0,9048 A possibilidade de falha ser dada ento pela diferena (1 0,9048) = 0,0952, ou seja, aproximadamente 0,1 ou uma em dez. Claro que o comprador de um produto ficar extremamente insatisfeito se ele falhar uma a cada dez tentativas de uso. Portanto, a confiabilidade de um componente precisa ser imensamente maior que a do produto montado final.
