Ultrasson aplicado na engenharia

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ULTRASSOM APLICADO A ENGENHARIA






















2011



SUMÁRIO

1- ONDA SONORA 3
1.1 - Classificação de freqüência de uma onda sonora (Infrassom, som audível e Ultrassom). 3
1.2 Descrição de Onda Sonora 3
1.3 Materiais Pieozoéletricos 4
1.4 Impedância Acústica e casamento de Impedância (acoplamento) 5
1.5 Intensidade de uma onda sonora 5
2- APLICAÇÃO NAENGENHARIA 7
2.1- Histórico 7
2.2- Trabalhos desenvolvidos. 7
2.2.1- Inspeção antes do "Code Case". 7
2.3- Inspeção após aprovação do "Code Case" 2235-3" 8
2.3.1 Técnicas recomendadas para a aplicação do "Code Case" 2235-4 8
2.3.2 A técnica de Pulso-Eco 8
2.3.3 A técnica de TANDEM 9
2.3.4 A técnica do ToFD 9
2.3.5 A técnica “Phased Array” 11
2.3.6 Resultados práticos - exemplos deaquisição e registros 12
2.3.7 Radiografia x Ultra-som 15


1- ONDA SONORA

1.1 - Classificação de freqüência de uma onda sonora (Infrassom, som audível e Ultrassom).

O infra-som se refere às freqüências sonoras abaixo do intervalo auditivo normal, ou menores que 20 Hz. É produzido por fenômenos naturais como ondas de tremor de terra e variações de pressão atmosférica; pode ser também produzidomecanicamente, tal como por um revés num sistema de ventilação.
O intervalo sonoro audível é usualmente definido como 20 Hz a 20.000 Hz (20 kHz). Entretanto, relativamente poucas pessoas podem ouvir por todo este intervalo.
O intervalo de freqüências acima de 20.000 Hz (= 20 kHz) é chamado ULTRASOM (O ultra-som não deve ser confundido com supersônico, que se refere à velocidades mais rápidasque as velocidades do som num meio). O ultra-som é usado clinicamente em várias especialidades.

1.2 Descrição de Onda Sonora

Ondas são um tipo de perturbação ou distúrbio transmitido através do vácuo ou de um meio material (sólido, liquido ou gasoso) que carregam alguma forma de energia.
Existe uma variedade muito grande de ondas, por exemplo, ondas do mar, ondas numa corda, numa mola, ondassonoras, ondas eletromagnéticas. Essas ondas podem diferir em muitos aspectos, mas todas têm uma mesma característica: transportam energia de um ponto a outro. Cada tipo de onda pode ser caracterizado pela oscilação e uma ou mais variáveis físicas que se propagam através do espaço.
Um tipo especial de ondas são as eletromagnéticas. Nelas, as variáveis físicas que oscilam são os vetores campoelétrico e campo magnético. Os olhos são receptores especiais que detectam as ondas eletromagnéticas com comprimentos de ondas entre 4000 e 7000 Å.
Nas ondas sonoras a variável física que sofre oscilação é a pressão (ou densidade do meio). Os ouvidos constituem receptores especiais de ondas sonoras com freqüências de 20 a 20000 Hz.
As ondas podem ser do tipo mecânicas (se propagam apenas em um meiomaterial) e não mecânicas (não necessitam de um meio material para se propagar).
As ondas sonoras, ondas numa corda, ondas na água são exemplos de ondas mecânicas que se propagam em meios deformáveis ou elásticos. Durante a propagação de ondas mecânicas, as partículas que constituem o meio vibram somente ao redor de suas posições de equilíbrio, sem no entanto se deslocar como um todo juntamentecom a onda. Ondas eletromagnéticas, como ondas de rádio ou a luz visível, são ondas do tipo não-mecânica pois podem se propagar até mesmo no vácuo. Em geral chamamos o comprimento da onda pela letra grega lambda (λ). O comprimento de onda é a distancia entre dois máximos (crista) ou dois mínimos (vale) da onda, ou ainda, a distancia mínima em que a forma da onda se repete.
Analisando a relaçãoentre a direção da perturbação e a da propagação, as ondas ainda podem ser divididas em transversais (perturbação é perpendicular a direção de propagação da onda) e longitudinais (direção da perturbação é a mesma da propagação da onda). As ondas sonoras são do tipo longitudinais e as eletromagnéticas são do tipo transversais.
Dependendo da duração da perturbação provocada no meio, pode-se...
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