Ensaios N+úo Destrutivos - ME - Power Point 2

EnsaiosEnsaios NãoNão DestrutivosDestrutivos

MEDIÇÃO DE ESPESSURAS POR MEDIÇÃO DE ESPESSURAS POR ULTRASSOMULTRASSOMNOÇÕES BASICASNOÇÕES BASICAS

Professor: Ayslan MarkesProfessor: Ayslan Markes

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IntroduçãoIntrodução

O ensaio por ultrassom é um método de O ensaio por ultrassom é um método de ensaio não destrutivo que tem por objetivo ensaio não destrutivo que tem por objetivo a detecção de defeitos ou a detecção de defeitos ou descontinuidades internas presentes nos descontinuidades internas presentes nos mais variados tipos ou formas de materiais mais variados tipos ou formas de materiais ferrosos ou não ferrosos. ferrosos ou não ferrosos.

Ex.:bolhas de gás em peças fundidas, Ex.:bolhas de gás em peças fundidas, dupla laminação em chapas laminadas, dupla laminação em chapas laminadas, micro-trincas em forjados, escórias em micro-trincas em forjados, escórias em juntas soldadas e outros. juntas soldadas e outros.

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Origem dos defeitosOrigem dos defeitos

Podem surgir durante um processo de Podem surgir durante um processo de

fabricação, por um tratamento fabricação, por um tratamento

térmico mal executado, da fadiga do térmico mal executado, da fadiga do

material causada pelo excesso de material causada pelo excesso de

trabalho, por um processo de corrosão, trabalho, por um processo de corrosão,

etc. etc. 33

Aplicação do UltrassomAplicação do Ultrassom

A aplicação do ensaio por ultrassom A aplicação do ensaio por ultrassom é largamente difundida no controle é largamente difundida no controle da qualidade e na inspeção de da qualidade e na inspeção de materiais presentes nas indústrias materiais presentes nas indústrias siderúrgicas, petroquímicas, siderúrgicas, petroquímicas, eletroeletrônicas, aeronáuticas, eletroeletrônicas, aeronáuticas, ferroviárias, nucleares e outras.ferroviárias, nucleares e outras.

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Atualmente, especialmente nas Atualmente, especialmente nas áreas de caldeiraria e estruturas áreas de caldeiraria e estruturas marítimas, o ensaio com ultrassom é marítimas, o ensaio com ultrassom é uma ferramenta indispensável para a uma ferramenta indispensável para a garantia da qualidade de peças de garantia da qualidade de peças de grandes espessuras, geometria grandes espessuras, geometria complexa de juntas soldadas e complexa de juntas soldadas e chapas. chapas.

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Princípios do EnsaioPrincípios do Ensaio

O ensaio por ultrassom é um método O ensaio por ultrassom é um método de exame no qual um feixe sônico de de exame no qual um feixe sônico de alta freqüência é introduzido no alta freqüência é introduzido no material que está sendo examinado. material que está sendo examinado. O som “percorre” o material até O som “percorre” o material até encontrar uma interface, na qual ele encontrar uma interface, na qual ele reflete, detectando desta forma uma reflete, detectando desta forma uma descontinuidade ou uma falha descontinuidade ou uma falha interna no material. interna no material.

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SomSom É um fenômeno de natureza mecânica É um fenômeno de natureza mecânica

que, ao atuar em um material elástico, que, ao atuar em um material elástico, mediante vibrações, produz ondas sonoras mediante vibrações, produz ondas sonoras de determinadas freqüências. de determinadas freqüências.

O som precisa sempre de um meio natural O som precisa sempre de um meio natural para se propagar. Os meios para se propagar. Os meios sólidos, sólidos, líquidoslíquidos e e gasososgasosos são favoráveis a essa são favoráveis a essa propagação.propagação.

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SomSom

O órgão auditivo do homem não pode O órgão auditivo do homem não pode perceber sons em qualquer intensidade ou perceber sons em qualquer intensidade ou freqüência. freqüência.

O som pode ser classificado em dois tipos:O som pode ser classificado em dois tipos:

Som audível Som audível

Som não audívelSom não audível..

88

SomSom

O som não audível é aquele que o ouvido O som não audível é aquele que o ouvido humano não pode captar. humano não pode captar.

Tratam-se de sons extremamente graves Tratam-se de sons extremamente graves ou agudos que podem passar ou agudos que podem passar despercebidos pelo ouvido humano, não despercebidos pelo ouvido humano, não por deficiência deste, mas por serem por deficiência deste, mas por serem esses sons, vibrações com freqüências esses sons, vibrações com freqüências muito baixas ( infrassom ) ou muito altas muito baixas ( infrassom ) ou muito altas ( ultrassom ). ( ultrassom ).

99

SomSom

Hertz ( Hz ) ...1 Hz = 1 ciclo / segundoHertz ( Hz ) ...1 Hz = 1 ciclo / segundo

Kilohertz ( KHz ) ...1 KHz = 1.000 ciclos / Kilohertz ( KHz ) ...1 KHz = 1.000 ciclos /

segundosegundo Megahertz ( MHz ) ... 1 MHz = 1.000.000Megahertz ( MHz ) ... 1 MHz = 1.000.000

de ciclos/segundode ciclos/segundo

INFRASSOM SOM AUDÍVEL ULTRASSOM

Até 20 Hz Entre 20 Hz e 20.000 Hz Acima de 20.000 HZ

1010

SomSom

O ensaio por ultrassom utiliza aparelhos O ensaio por ultrassom utiliza aparelhos especiais que produzem ondas sonoras especiais que produzem ondas sonoras com frequência acima de 20 mil hertz, com frequência acima de 20 mil hertz, com o objetivo de detectar possíveis com o objetivo de detectar possíveis descontinuidades ou falhas existentes descontinuidades ou falhas existentes em materiais e medir espessuras de em materiais e medir espessuras de materiais metálicos.materiais metálicos.

1111

SomSom

Uma onda sonora reflete ao incidir num Uma onda sonora reflete ao incidir num anteparo qualquer.anteparo qualquer.

A vibração ou onda ultrassônica, ao A vibração ou onda ultrassônica, ao percorrer um material, refletirá da mesma percorrer um material, refletirá da mesma forma ao incidir em uma descontinuidade forma ao incidir em uma descontinuidade ou falha interna. ou falha interna.

1212

UltrassomUltrassom

A passagem de energia acústica através do A passagem de energia acústica através do material, causa uma vibração que faz com material, causa uma vibração que faz com que as partículas que compõem o meio que as partículas que compõem o meio executem um discreto movimento de executem um discreto movimento de oscilação, se propagando por todas as oscilação, se propagando por todas as outras partículas daquele material, para outras partículas daquele material, para cima e para baixo, para a esquerda e para a cima e para baixo, para a esquerda e para a direita. direita.

O deslocamento de uma partícula induz ao O deslocamento de uma partícula induz ao deslocamento de partículas vizinhas, e deslocamento de partículas vizinhas, e assim por diante. assim por diante.

1313

UltrassomUltrassom

Se as vibrações sônicas repetem-se Se as vibrações sônicas repetem-se periodicamente, durante um certo tempo periodicamente, durante um certo tempo e com uma certa freqüência, o som pode e com uma certa freqüência, o som pode ser classificado como:ser classificado como:

infrassom; infrassom;

som audível, ou som audível, ou

ultrassom.ultrassom.

1414

UltrassomUltrassom

As ondas ultrassônicas são geradas por As ondas ultrassônicas são geradas por transdutores ultrassônicos. transdutores ultrassônicos.

transdutor é um dispositivo que converte transdutor é um dispositivo que converte um tipo de energia em outro. um tipo de energia em outro.

Os transdutores ultrassônicos convertem Os transdutores ultrassônicos convertem energia elétrica em energia mecânica e energia elétrica em energia mecânica e vice-versa. Este fenômeno é denominado vice-versa. Este fenômeno é denominado Efeito Piezoelétrico.Efeito Piezoelétrico.

1515

UltrassomUltrassom

O efeito piezoelétrico foi descoberto pelos O efeito piezoelétrico foi descoberto pelos físicos Pierre Curie e Jacques Curie em físicos Pierre Curie e Jacques Curie em 1880. 1880.

Consiste na ocorrência de variações das Consiste na ocorrência de variações das dimensões físicas de certos materiais dimensões físicas de certos materiais quando expostos a campos elétricos. O quando expostos a campos elétricos. O contrário também é válido, ou seja, contrário também é válido, ou seja, quando há aplicação de pressões ocorrem quando há aplicação de pressões ocorrem mudanças na sua propriedade elétrica.mudanças na sua propriedade elétrica.

1616

UltrassomUltrassom

Os Irmãos Curie constataram que uma Os Irmãos Curie constataram que uma corrente elétrica surgia em certos cristais corrente elétrica surgia em certos cristais quando estes eram submetidos a pressões. quando estes eram submetidos a pressões.

As faces desses cristais vibravam ao serem As faces desses cristais vibravam ao serem eles submetidos brevemente a uma eles submetidos brevemente a uma diferença de potencial. O efeito diferença de potencial. O efeito piezoelétrico é a produção de uma voltagem piezoelétrico é a produção de uma voltagem elétrica quando um cristal é comprimido. elétrica quando um cristal é comprimido.

1717

UltrassomUltrassom

Os materiais que possuem esta Os materiais que possuem esta propriedade piezoelétrica, são os cristais, propriedade piezoelétrica, são os cristais, e o mais importante deles é o quartzo, que e o mais importante deles é o quartzo, que se trata de um cristal natural.se trata de um cristal natural.

Atualmente, por serem mais facilmente Atualmente, por serem mais facilmente sintetizados, os cristais utilizados são sintetizados, os cristais utilizados são cerâmicas sintéticas à base de, por cerâmicas sintéticas à base de, por exemplo, sulfato de lítio, titanato de bário exemplo, sulfato de lítio, titanato de bário e metaniobato de chumbo. e metaniobato de chumbo.

1818

UltrassomUltrassom

Estes cristais são usados no ensaio por Estes cristais são usados no ensaio por ultrassom para a emissão de ondas ultrassom para a emissão de ondas ultrassônicas, através de vibrações com ultrassônicas, através de vibrações com uma determinada freqüência. uma determinada freqüência.

O que eles fazem é gerar uma certa O que eles fazem é gerar uma certa quantidade de pulsos por segundo. quantidade de pulsos por segundo.

A quantidade de vezes em que este pulso A quantidade de vezes em que este pulso se repete em um segundo define a se repete em um segundo define a unidade de medida denominada unidade de medida denominada frequênciafrequência..

1919

UltrassomUltrassom

As ondas sônicas emitidas pelos As ondas sônicas emitidas pelos transdutores propagam-se nos meios transdutores propagam-se nos meios elásticos. elásticos.

A amplitude, o modo de vibração e a A amplitude, o modo de vibração e a velocidade das ondas diferem nos sólidos, velocidade das ondas diferem nos sólidos, líquidos e gases em função da grande líquidos e gases em função da grande diferença entre as partículas nestes diferença entre as partículas nestes diferentes tipos de matérias.diferentes tipos de matérias.

2020

COMPRIMENTO DE ONDACOMPRIMENTO DE ONDA

As características das ondas sônicas As características das ondas sônicas podem ser comparadas com o podem ser comparadas com o comportamento das pequenas ondas comportamento das pequenas ondas produzidas por um objeto jogado na água. produzidas por um objeto jogado na água. As ondas que surgem, apenas “sobem” e As ondas que surgem, apenas “sobem” e “descem”, e isto pode ser comprovado se “descem”, e isto pode ser comprovado se algum objeto estiver flutuando. Este algum objeto estiver flutuando. Este apenas irá subir e descer, não se apenas irá subir e descer, não se afastando de sua posição inicial. afastando de sua posição inicial.

2121


Portanto, as partículas da água Portanto, as partículas da água permanecem no lugar, oscilando permanecem no lugar, oscilando somente para cima e para baixo.somente para cima e para baixo.

A distancia entre duas cristas A distancia entre duas cristas sucessivas da onda ou dois vales sucessivas da onda ou dois vales sucessivos é considerada o sucessivos é considerada o comprimento de onda. comprimento de onda.

2222


2323


Para se calcular o comprimento de Para se calcular o comprimento de uma onda é utilizada a seguinte uma onda é utilizada a seguinte fórmula: fórmula:

λ = λ = VV

f f λ (lambda)λ (lambda) ==comprimento de ondacomprimento de onda( m )( m ) V = Velocidade sônica ( m/s )V = Velocidade sônica ( m/s ) f = Freqüência ( ciclos / s )f = Freqüência ( ciclos / s )

2424

UltrassomUltrassom

TIPOS DE ONDASTIPOS DE ONDAS

Com base no modo de deslocamento das Com base no modo de deslocamento das partículas, as ondas ultrassônicas são partículas, as ondas ultrassônicas são classificadas em:classificadas em:

Ondas LongitudinaisOndas Longitudinais Ondas TransversaisOndas Transversais Ondas Superficiais ( Rayleigh )Ondas Superficiais ( Rayleigh ) Ondas de Chapa ( de Lamb e de Love )Ondas de Chapa ( de Lamb e de Love )

2525

UltrassomUltrassom

Ondas LongitudinaisOndas Longitudinais

Também chamadas de Também chamadas de Ondas de Ondas de CompressãoCompressão..

Percorrem os materiais movendo-se para Percorrem os materiais movendo-se para frente e para trás no mesmo sentido de frente e para trás no mesmo sentido de propagação do som. propagação do som.

2626

São obtidas quando o primeiro plano de São obtidas quando o primeiro plano de partículas é impulsionado na direção partículas é impulsionado na direção perpendicular a ele, que por sua vez perpendicular a ele, que por sua vez transfere a energia cinética pelo choque transfere a energia cinética pelo choque aos outros planos de partículas vizinhas.aos outros planos de partículas vizinhas.

Propagam-se facilmente em sólidos, Propagam-se facilmente em sólidos, líquidos e gases.líquidos e gases.

Dentre as ondas ultrassônicas, a onda Dentre as ondas ultrassônicas, a onda longitudinal é a que possui a maior longitudinal é a que possui a maior velocidade de propagação.velocidade de propagação.

UltrassomUltrassom

2727

UltrassomUltrassom

Ondas TransversaisOndas Transversais

As ondas transversais movem-se As ondas transversais movem-se perpendicularmente à direção de perpendicularmente à direção de propagação do som. Ocorre, desta propagação do som. Ocorre, desta maneira, um movimento cisalhante maneira, um movimento cisalhante (cortante ) entre as partículas. (cortante ) entre as partículas.

São também chamadas de São também chamadas de Ondas de Ondas de Cisalhamento Cisalhamento ouou Ondas de Corte Ondas de Corte..

2828

UltrassomUltrassom

As ondas transversais não se propagam As ondas transversais não se propagam nos meios gasosos e líquidos. Para que nos meios gasosos e líquidos. Para que isto ocorra, é necessário que as partículas isto ocorra, é necessário que as partículas apresentem uma grande força de atração apresentem uma grande força de atração com as próximas e isto ocorre somente com as próximas e isto ocorre somente nos meios sólidosnos meios sólidos

As ondas transversais têm a velocidade As ondas transversais têm a velocidade aproximadamente 50% ( cinqüenta por aproximadamente 50% ( cinqüenta por cento ) menor do que a velocidade das cento ) menor do que a velocidade das ondas longitudinais.ondas longitudinais.

2929

UltrassomUltrassom

Ondas SuperficiaisOndas Superficiais

Desenvolvem-se na superfície do material, Desenvolvem-se na superfície do material, acompanhando os contornos destes. acompanhando os contornos destes.

Chamada de Chamada de Onda RayleighOnda Rayleigh, oscila entre , oscila entre um meio sólido e um gás ( ar ). Por oscilar um meio sólido e um gás ( ar ). Por oscilar próxima à superfície, pequenas trincas próxima à superfície, pequenas trincas superficiais e descontinuidades localizadas superficiais e descontinuidades localizadas próximas a superfície podem ser detectadas.próximas a superfície podem ser detectadas.

3030

UltrassomUltrassom

Ondas de ChapaOndas de Chapa

Propagam-se em meios cujas espessuras Propagam-se em meios cujas espessuras do material sejam bem reduzidas. do material sejam bem reduzidas.

São divididas em:São divididas em:

Ondas de LoveOndas de Love Ondas de LambOndas de Lamb

3131

Ondas de LoveOndas de Love

Se propagam em movimento paralelo à Se propagam em movimento paralelo à superfície e transversal em relação à superfície e transversal em relação à direção de propagação do som.direção de propagação do som.

Sua aplicação é restrita à finas camadas Sua aplicação é restrita à finas camadas de material que recobrem outros materiais de material que recobrem outros materiais ( revestimentos ).( revestimentos ).

UltrassomUltrassom

3232

Ondas de LambOndas de Lamb

Se desenvolvem em chapas finas, Se desenvolvem em chapas finas, varrendo toda a superfície e espessura. varrendo toda a superfície e espessura. Não se restringem apenas a superfície, Não se restringem apenas a superfície, mas a todo o material.mas a todo o material.

UltrassomUltrassom

3333

UltrassomUltrassom

Velocidade do SomVelocidade do Som

Existem várias maneiras de uma onda Existem várias maneiras de uma onda sônica se propagar, cada uma delas com sônica se propagar, cada uma delas com características particulares de vibração características particulares de vibração diferentes. diferentes.

A velocidade de propagação das ondas A velocidade de propagação das ondas sônicas é a distancia percorrida pela onda sônicas é a distancia percorrida pela onda por unidade de tempo.por unidade de tempo.

3434

UltrassomUltrassom

A velocidade do som é constante para A velocidade do som é constante para

cada tipo de material e para cada tipo de cada tipo de material e para cada tipo de

onda, independentemente de seu onda, independentemente de seu

comprimento de onda e da freqüência.comprimento de onda e da freqüência.

3535

UltrassomUltrassom

Comportamento das ondas sônicasComportamento das ondas sônicas

Quando as ondas sônicas que percorrem Quando as ondas sônicas que percorrem um material atingem a interface com um um material atingem a interface com um segundo material, parte da energia segundo material, parte da energia acústica incidente é refletida de volta acústica incidente é refletida de volta enquanto uma outra parte é transmitida enquanto uma outra parte é transmitida para o outro material.para o outro material.

3636

UltrassomUltrassom

O que determina a quantidade de energia O que determina a quantidade de energia que é refletida ou transmitida é a que é refletida ou transmitida é a impedância acústicaimpedância acústica dos materiais que dos materiais que compõem a interface. compõem a interface.

Se as impedâncias acústicas dos materiais Se as impedâncias acústicas dos materiais forem iguais, não haverá reflexão, e toda forem iguais, não haverá reflexão, e toda a energia será transmitida.a energia será transmitida.

3737

UltrassomUltrassom

A A impedância acústicaimpedância acústica é a característica de é a característica de oposição que os materiais oferecem oposição que os materiais oferecem espontaneamente à vibração das ondas espontaneamente à vibração das ondas ultrassônicas. ultrassônicas.

É o produto da velocidade do som pela densidade É o produto da velocidade do som pela densidade do material ( ρ ), do material ( ρ ),

É identificada como É identificada como ZZ e expressa em kg/m e expressa em kg/m².². Para seu cálculo é usada a seguinte fórmula : Para seu cálculo é usada a seguinte fórmula : Z Z

= ρ . V = ρ . V

3838

UltrassomUltrassom

ReflexãoReflexão

Quando uma onda incide Quando uma onda incide perpendicularmente de um material para perpendicularmente de um material para outro, a energia da onda não é transmitida outro, a energia da onda não é transmitida integralmente. integralmente.

Ou seja, a interface entre o material 1 e o Ou seja, a interface entre o material 1 e o material 2 provoca uma reflexão de parte material 2 provoca uma reflexão de parte da energia da onda incidente.da energia da onda incidente.

3939

UltrassomUltrassom

Fator de ReflexãoFator de Reflexão ( R )( R )

É o fator que indica, em termos percentuais, É o fator que indica, em termos percentuais, a quantidade de energia sônica que retorna a quantidade de energia sônica que retorna da interface (energia refletida ).da interface (energia refletida ).

É expresso pela seguinte fórmula:É expresso pela seguinte fórmula:

R = R = (Z (Z 22 - Z - Z 11)²)²

(Z (Z 22 + Z + Z 11)²)²

4040

UltrassomUltrassom

TransmissãoTransmissão ( Refração ) ( Refração )

Quando uma onda incide Quando uma onda incide perpendicularmente de um material para perpendicularmente de um material para outro, e uma parte da energia da onda outro, e uma parte da energia da onda incidente é transmitida para o segundo incidente é transmitida para o segundo material. material.

4141

UltrassomUltrassom

Fator de TransmissãoFator de Transmissão ( T ) ( T )

É o fator que indica, em termos percentuais, a É o fator que indica, em termos percentuais, a

quantidade de energia sônica que passa para quantidade de energia sônica que passa para o outro material o outro material

( energia refratada ).( energia refratada ).

É expresso pela seguinte fórmula: É expresso pela seguinte fórmula:

T = T = 4(Z 4(Z 22 x Z x Z 11))

(Z (Z 22 + Z + Z 11)²)²4242

UltrassomUltrassom

Incidência NormalIncidência Normal

Ocorre quando uma onda sônica incide Ocorre quando uma onda sônica incide perpendicularmente numa interface perpendicularmente numa interface qualquer. qualquer.

A reflexão ocorrerá na mesma direção, A reflexão ocorrerá na mesma direção, porém em sentido contrário. porém em sentido contrário.

4343

UltrassomUltrassom

Incidência Oblíqua Incidência Oblíqua

Quando uma onda sônica atravessa a Quando uma onda sônica atravessa a

interface entre dois materiais de forma interface entre dois materiais de forma oblíqua e modifica a sua direção original oblíqua e modifica a sua direção original de incidência, passando a formar um de incidência, passando a formar um ângulo ( β ) em relação a perpendicular. ângulo ( β ) em relação a perpendicular.

A parcela da onda sônica que atravessou A parcela da onda sônica que atravessou para o material 2 é conhecida como para o material 2 é conhecida como onda onda refratadarefratada..

4444

UltrassomUltrassom

Lei de SnellLei de Snell

Lei que descreve o comportamento das Lei que descreve o comportamento das

ondas sônicas em interfaces. ondas sônicas em interfaces. Relaciona os ângulos de incidência e Relaciona os ângulos de incidência e

refração.refração. Esta lei foi concebida para ondas de luz, Esta lei foi concebida para ondas de luz,

mas é aplicável às ondas sônicas. mas é aplicável às ondas sônicas.

4545

Lei de SnellLei de Snell

Matematicamente, esta lei é expressa Matematicamente, esta lei é expressa por: por:

sen αsen α = = sen βsen β VV11 V V22

αα → ângulo do feixe incidente → ângulo do feixe incidente ββ → ângulo do feixe refletido ou → ângulo do feixe refletido ou

refratadorefratado VV11 → Velocidade do som no meio 1 → Velocidade do som no meio 1 VV22 → Velocidade do som no meio 2 → Velocidade do som no meio 2

4646

UltrassomUltrassom

AtenuaçãoAtenuação

A intensidade de um feixe sônico A intensidade de um feixe sônico recebido pelo transdutor é recebido pelo transdutor é consideravelmente menor que a consideravelmente menor que a intensidade inicial de transmissão.intensidade inicial de transmissão.

Os principais fatores responsáveis por Os principais fatores responsáveis por esta perda de intensidade podem ser esta perda de intensidade podem ser classificados como:classificados como:

4747

Atenuação do SomAtenuação do Som

AbsorçãoAbsorção : Durante a propagação : Durante a propagação sônica o movimento das partículas que sônica o movimento das partículas que compõem o meio causa perdas térmicas compõem o meio causa perdas térmicas que reduzem a energia. que reduzem a energia.

EspalhamentoEspalhamento: Descontinuidades : Descontinuidades cristalinas como contornos de grãos e cristalinas como contornos de grãos e inclusões não metálicas tendem a inclusões não metálicas tendem a desviar pequenas quantidades de desviar pequenas quantidades de energia ultrassônica para fora do feixe energia ultrassônica para fora do feixe sônico principal.sônico principal.

4848


Efeito da impedância acústicaEfeito da impedância acústica

Surge quando ocorre inspeção em Surge quando ocorre inspeção em materiais compostos ou inspeção por materiais compostos ou inspeção por imersão. A diferença acústica entre imersão. A diferença acústica entre os materiais faz com que parte do os materiais faz com que parte do feixe sônico quando atinge a feixe sônico quando atinge a interface, seja refletida e parte seja interface, seja refletida e parte seja transmitida para o segundo meio.transmitida para o segundo meio.

4949


DifraçãoDifração

Quando um feixe sônico, Quando um feixe sônico, propagando-se por um meio passa propagando-se por um meio passa pela borda de uma superfície pela borda de uma superfície refletiva ( descontinuidade ), além refletiva ( descontinuidade ), além da reflexão sofrida por parte do feixe da reflexão sofrida por parte do feixe sônico, ele contorna a borda e sônico, ele contorna a borda e continua se propagando. continua se propagando.

5050

UltrassomUltrassom

Campo PróximoCampo Próximo Na região imediatamente a frente do Na região imediatamente a frente do

cristal existe uma interferência cristal existe uma interferência ondulatória muito grande, assim ondulatória muito grande, assim como uma concentração de energia como uma concentração de energia sônica. À medida que vão se sônica. À medida que vão se afastando do cristal, as interferências afastando do cristal, as interferências vão desaparecendo e a energia se vão desaparecendo e a energia se dispersa.dispersa.

5151

UltrassomUltrassom

A região do cristal onde esses A região do cristal onde esses fenômenos se manifestam é fenômenos se manifestam é chamada de Campo Próximo ( chamada de Campo Próximo ( NN ). ).

O Campo Próximo representa, muitas O Campo Próximo representa, muitas vezes, a impossibilidade de detectar vezes, a impossibilidade de detectar pequenos defeitos, sem que a pequenos defeitos, sem que a calibração do equipamento esteja calibração do equipamento esteja regulada para esta finalidade.regulada para esta finalidade.

5252

UltrassomUltrassom

O Campo Próximo é expresso por O Campo Próximo é expresso por “N”, “N”, e para seu cálculo é utilizada a e para seu cálculo é utilizada a seguinte fórmula: seguinte fórmula:

N = N = D² . f D² . f

4 . V4 . V D = Diâmetro do cabeçoteD = Diâmetro do cabeçote f = Frequênciaf = Frequência V = Velocidade do somV = Velocidade do som

5353

UltrassomUltrassom

AcoplantesAcoplantes Substância líquida ou pastosa que Substância líquida ou pastosa que

tem por finalidade, reduzir a tem por finalidade, reduzir a diferença que existe entre o ar e a diferença que existe entre o ar e a peça em ensaio e permitir a peça em ensaio e permitir a passagem das vibrações para a peça, passagem das vibrações para a peça, favorecendo a transmissão das favorecendo a transmissão das ondas ultrassônicas, não deixando ar ondas ultrassônicas, não deixando ar entre os meios 1 e 2. entre os meios 1 e 2.

5454

UltrassomUltrassom

São selecionados em função do São selecionados em função do

acabamento superficial da área de acabamento superficial da área de

varredura, das condições técnicas e varredura, das condições técnicas e

tipo do material da peça, da forma tipo do material da peça, da forma

da peça e posição para inspeção.da peça e posição para inspeção.

5555

UltrassomUltrassom

Numa superfície com bom Numa superfície com bom

acabamento, bastará uma camada acabamento, bastará uma camada

de um óleo fino. de um óleo fino.

Em superfícies com rugosidade Em superfícies com rugosidade

excessiva, será necessário um excessiva, será necessário um

acoplante mais viscoso.acoplante mais viscoso.5656

UltrassomUltrassom

Os acoplantes típicos são: água, óleo Os acoplantes típicos são: água, óleo

em geral, gel, graxa, vaselina líquida em geral, gel, graxa, vaselina líquida

e em pasta ou uma mistura das e em pasta ou uma mistura das

duas.duas.

5757

MEDIÇÃO DE ESPESSURA MEDIÇÃO DE ESPESSURA POR ULTRASSOMPOR ULTRASSOM

O ultrassom é uma importante O ultrassom é uma importante técnica empregada no técnica empregada no gerenciamento da integridade de gerenciamento da integridade de equipamentos assim como o equipamentos assim como o monitoramento da espessura das monitoramento da espessura das paredes de forma a acompanhar a paredes de forma a acompanhar a evolução de processos de corrosão evolução de processos de corrosão interna e externa. interna e externa.

5858


Medições ultrassônicas de espessura Medições ultrassônicas de espessura

periódicas, são essenciais para periódicas, são essenciais para

controlar a vida útil dos controlar a vida útil dos

equipamentos, detectarem equipamentos, detectarem

desgastes anormais e etc. desgastes anormais e etc.

5959


É uma importante técnica empregada no É uma importante técnica empregada no

gerenciamento da integridade de gerenciamento da integridade de

equipamentos assim como o equipamentos assim como o

monitoramento da espessura das monitoramento da espessura das

paredes de forma a acompanhar a paredes de forma a acompanhar a

evolução de processos de corrosão evolução de processos de corrosão

interna e externa. interna e externa. 6060


AparelhoAparelho O aparelho utilizado no ensaio de O aparelho utilizado no ensaio de

medição de espessura por ultrassom medição de espessura por ultrassom é do tipo digital e pode se apresentar é do tipo digital e pode se apresentar com circuitos digitais ou analógicos. com circuitos digitais ou analógicos. É acoplado no aparelho por um cabo É acoplado no aparelho por um cabo coaxial que por sua vez é conectado coaxial que por sua vez é conectado a um cabeçote duplo cristal (S.E).a um cabeçote duplo cristal (S.E).

6161


6262


Para a obtenção dos resultados, é Para a obtenção dos resultados, é

necessária a sua calibração antes do necessária a sua calibração antes do

uso, usando blocos com espessuras uso, usando blocos com espessuras

conhecidas e do mesmo material a conhecidas e do mesmo material a

ser medido, com o ajuste da ser medido, com o ajuste da

velocidade do som no aparelho.velocidade do som no aparelho.6363

Ensaios N+úo Destrutivos - ME - Power Point 2

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