DEFESA DE TESE SANDRO AURELIANO MIQUELETI

DEFESA DE DOUTORADO TÍTULO: “ENSAIOS QUANTITATIVOS NÃO-DESTRUTIVOS UTILIZANDO MEDIÇÃO DE IMPEDÂNCIA ACÚSTICA COM TRANSDUTOR PIEZOELÉTRICO RADIAL”

SANDRO AURELIANO MIQUELETI

As propriedades mecânicas e a composição dos materiais podem ser melhor compreendidas por meio de testes ultrassônicos não destrutivos. O ultrassom serve como uma ferramenta valiosa para caracterizar módulos elásticos, microestrutura de materiais, condições morfológicas e propriedades acústico-mecânicas correlacionadas. Embora as técnicas de medição por ultrassom, como transmissão e reflexão, estejam bem estabelecidas, há uma demanda crescente por novas tecnologias para facilitar a inspeção automatizada e melhorar a aplicação generalizada desta tecnologia. Este trabalho apresenta uma nova abordagem para avaliar a impedância acústica característica de uma amostra utilizando medições de ondas esféricas refletidas. Ao empregar uma fonte sonora esférica, a distribuição de energia torna-se mais uniforme em todas as direções, minimizando erros de medição causados pelo alinhamento do sistema. Além disso, esta configuração auxilia na determinação da geometria experimental. A impedância foi avaliada pela análise de pulsos senoidais modulados por uma envoltória gaussiana refletidos esfericamente, que são menos suscetíveis à interferência de ruído. O sinal adquirido é ajustado em um modelo matemático para cálculo da impedância acústica, levando em consideração a diminuição da amplitude da pressão sonora na frente de onda esférica de acordo com a lei do inverso da distância. Materiais com uma ampla faixa de impedâncias acústicas (2 MRayl < Z < 46 MRayl) foram medidos para validar o método. As impedâncias experimentais exibiram concordância estatisticamente significativa com os valores obtidos por meio da avaliação da impedância utilizando o método estabelecido de transmissão; onde a onda ultrassônica atravessa a amostra. A regressão linear indica para o método proposto um erro sistemático de 1,0 % com um erro padrão total de 1,4 %. Esta configuração experimental é promissora para avaliar com precisão estruturas submersas, oferecendo vantagens potenciais para inspeção quantitativa.