Characterization of welding defects Fractal Analysis Using Acoustic Emission in Tensile Tests

O presente trabalho tem como objetivo caracterizar e correlacionar formas de onda de sinais de emissÃo acÃstica, utilizando mÃtodos de anÃlise espectral e fractal, em corpos de prova previamente soldados com seus respectivos defeitos, avaliando assim a integridade estrutural do material aÃo carbono ASTM 516 Grau 60, utilizado em vasos de pressÃo, tubulaÃÃes, esferas de armazenamento, etc. Os sinais de emissÃo acÃstica foram gerados submetendo os corpos de prova a ensaios de traÃÃo. Para anÃlise dos sinais no domÃnio dos tempos, foram utilizados o mÃtodo de contagem de caixas, que fornece a dimensÃo fractal, e o de intervalo re-escalado de Hurst, e no domÃnio das freqÃÃncias o mÃtodo espectral de Fourier. AtravÃs das relaÃÃes previstas pelas leis de escala, concluiu-se que os expoentes calculados pelos mÃtodos espectral de Fourier e reescalado de Hurst, correlacionam-se entre si, bem como com a dimensÃo fractal obtida pelo mÃtodo de contagem de caixas. Mostrou-se tambÃm a existÃncia de duas regiÃes de escala distintas que caracterizam a mudanÃa do regime elÃstico para o regime plÃstico quando as amostras foram submetidas ao carregamento de traÃÃo. Verificou-se ainda que este comporta-mento foi caracterÃstico tanto para os materiais soldados como para o metal de base.The present work aims to characterize and correlate waveforms of acoustic emission signals, using methods of spectral analysis and fractal in specimens previously soldiers with their defects, thus evaluating the structural integrity of the material carbon steel ASTM 516 Grade 60 used in pressure vessels, piping, storage spheres, etc.. The acoustic emission signals were generated by subjecting the specimens to tensile tests. For analysis of the signals in the time domain, we used the method of box counting, which provides the fractal dimension, and re-scaled range of Hurst, and in the frequency domain the Fourier spectral method. Through the relations laid down by law scale, it was concluded that the exponents calculated by Fourier transform and spectral methods reescalado Hurst, are correlated with each other as well as the fractal dimension obtained from a box counting. It was also shown existence of two regions of different scale characterizing the change of the elastic to the plastic regime when the samples were subjected to traction. It was further found that this behavior is characteristic for both the welded material as for the parent metal