Estudo do efeito da variação de pressão de acoplamento no comportamento dos parâmetros ultrassônicos

Abstract

Ondas de tensão são utilizadas no âmbito dos ensaios não destrutivos. Na técnica de ultrassom, o método mais utilizado consiste em avaliar a qualidade de um meio. A análise do formato do pulso ultrassônico proporciona informações com maior nível de sensibilidade. Entretanto, a utilização de parâmetros ultrassônicos como energia e velocidade de grupo acontece apenas no âmbito qualitativo, devido à grande variabilidade dos resultados. Um dos aspectos mais influenciam, na variabilidade citada, diz respeito à dificuldade da manutenção da pressão de acoplamento constante. Assim, está dissertação estudou tal efeito, e suas implicações no comportamento e variabilidade dos parâmetros ultrassônicos. Para isso, foram realizadas leituras ultrassônicas em três corpos de prova cúbicos de concreto, com a particularidade de que um deles propiciava seção transversal íntegra, e os demais continham não-homogeneidades de EPS, simulando falhas. Cada corpo de prova proporcionou dois modelos de estudo, sendo eles com acoplamento constante e convencional. A partir dos resultados obtidos, constatou-se que a velocidade de grupo e os parâmetros referentes ao tempo apresentaram influência quanto aos conjuntos de pressão estudados. Por fim, realizou-se uma avaliação quanto a sensibilidade na detecção das não-homogeneidades. Desta vez, o parâmetro do tempo referente à 10% da energia acumulada se mostrou o mais eficiente.

Abstract : Mechanical waves are utilized in nondestructive testing scope. In ultrasonic testing, the most used method analyzes the time travel of the pulse to evaluate the quality of the medium. Waveform analysis provides more sensitive information about the medium. However, unknown variability for ultrasonic parameters such as energy and group velocity decreases its use. One of the most influent aspects on ultrasonic parameter's variability lies in the inconsistent coupling of the transducers during the measurements. Thus, this paper aimed the study of coupling effect on ultrasonic parameters behavior. Therefore, ultrasonic testing was conducted on three concrete cubic specimens. One of then provided a whole cross-section, and the others contained non-homogeneities. Each specimen was tested by two different coupling, constant and conventional. Based on the obtained results, it was verified that the group velocity and the time parameters shown influence on the pressure effect. Finally, an evaluation was conducted on the detection of non-homogeneities sensibility. Once more, time parameter that represents 10% of total energy was more efficient.