Ultrassom

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ULTRASSOM

Anderson Ferreira e Marcus Cavalcanti Metalurgia 5

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Princípios básicos

São sons com características graves ou agudos, que podem não serem percebidos pela audição humana, por serem de frequências muito baixas, com até 20Hz (infrassom) ou muito altas, acima de 20 kHz (ultrassom). Salientase que ambas não são audíveis. Os sons produzidos em um ambiente qualquer,refletem-se ou reverberam nas paredes. Isto constitui o fundamento do ensaio ultrassônico de materiais. O ensaio em si utiliza a energia do som de alta frequência para realizar inspeções e medições. A onda ultrassônica ao percorrer um meio elástico, refletirá da mesma forma, ao incidir num anteparo qualquer, a vibração ou onda ultrassônica ao percorrer um meio elástico, refletirá da mesma forma, ao“encontrar” uma descontinuidade ou falha interna. Nos primórdios dos testes, feitos em eixos ferroviários, por exemplo, eram feitos através de testes com martelo, em que o som produzido pela peça, denunciava a presença de rachaduras ou trincas grosseiras pelo som característico. Hoje, um sistema de inspeção por ultrassom consiste em um aparelho com diversos componentes eletrônicos, tela de exibição,cabeçotes e cabos conectores.

Finalidade do ensaio

Tem por objetivo a detecção de defeitos ou descontinuidades internas, presentes nos mais variados tipos ou forma de materiais ferrosos ou não ferrosos.

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Tais defeitos são caracterizados pelo próprio processo de fabricação da peça ou componentes a ser examinada como, por exemplo, bolhas de gás em fundidos, dupla laminação emlaminados, micro-trincas em forjados, escorias em uniões soldadas e muitos outros. Portanto, o exame ultrassônico, visa diminuir o grau de incerteza na utilização de materiais ou peças de responsabilidades.

Vantagens em relação a outros ensaios

• Trincas devido a tratamento térmico, fissuras e outros de difícil detecção por ensaio de radiações penetrantes (radiografia ou gamagrafia). • Parainterpretação das indicações, dispensa processos intermediários, agilizando a inspeção. • No caso de radiografia ou gamagrafia, existe a necessidade do processo de revelação do filme, que via de regra demanda tempo do informe de resultados. • Ao contrário dos ensaios por radiações penetrantes, o ensaio ultrassônico não requer planos especiais de segurança ou quaisquer acessórios para sua aplicação.• A localização, avaliação do tamanho e interpretação das descontinuidades encontradas são fatores intrínsecos ao exame ultrassônico, enquanto que outros exames não definem tais fatores. Por exemplo, um defeito mostrado num filme radiográfico define o tamanho mas não sua profundidade e em muitos casos este é um fator importante para proceder um reparo.

Limitações em relação a outros ensaios• Requer grande conhecimento teórico e experiência por parte do inspetor. • O registro permanente do teste não é facilmente obtido. • Faixas de espessuras muito finas, constituem uma dificuldade para aplicação do método. • Requer o preparo da superfície para sua aplicação. Em alguns casos de inspeção de solda, existe a necessidade da remoção total do reforço da solda,

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quedemanda tempo de fábrica.

Propagação das ondas

- Amplitude Magnitude da máxima perturbação do meio durante um ciclo da onda (Figuras 4.2 e 4.4), ou seja, a distância máxima entre o ponto de vibração da onda e o seu eixo de equilíbrio. Medida utilizada (dB - decibéis).

- Frequência Uma onda sonora faz com que as partículas em um meio vibrem, executem vários ciclos/oscilações (Figura 4.5) emum determinado tempo. A unidade que determina os ciclos por segundo é o Hz (Hertz).

- Comprimento de onda O comprimento de onda é a distância entre valores repetidos num padrão de onda. É usualmente representado pela letra grega lambda (λ), ou seja, O comprimento de onda é a distância entre dois “vales” ou dois “picos”.

Essa relação é dada por:

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- Velocidade da onda...
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