Avaliação de técnica de medida do tempo de percurso de ondas ultrassônicas baseado no espectro de frequência

A caracterização de materiais feita com o apoio de técnicas não destrutivas tem grande importância em aplicações industriais. As técnicas ultrassônicas destacam-se pela boa resolução em medir pequenas variações de velocidades das ondas em decorrência das mudanças de características sofridas por um determinado material. De forma geral estas técnicas ultrassônicas são estudadas no domínio do tempo, o que representa dificuldades experimental quando são analisados materiais de espessura fina, bem como os que atenuam o sinal ultrassônico de forma drástica. Uma técnica ultrassônica que utiliza o domínio da frequência é testada neste trabalho com intuito de fornecer medidas de tempo para cálculo das constantes elásticas de segunda ordem de uma liga de alumínio e também para avaliar o estado de tensão decorrente de uma série de carregamentos mecânicos, situação física limítrofe onde ocorrem as menores variações de velocidades no material. Com auxílio de uma abordagem estatística foi possível ter bons resultados dos testes efetuados, onde a técnica de domínio na frequência diferiu no máximo 1% dos valores médios alcançados por uma técnica de domínio no tempo já bastante explorada em trabalhos produzidos no Laboratório de Ultrassom do Instituto de Engenharia Nuclear (LABUS/IEN), além de ter apresentado, na maior parte do conjunto de medidas, boa estabilidade e capacidade de diferenciação dos tempos na ordem de grandeza de nanossegundo, o que conferiu ao experimento boa precisão.The characterization of materials made ​​with the support of non -destructive techniques have great importance in industrial applications . The ultrasonic techniques are distinguished by good resolution to measure small variations of wave velocities due to changes in characteristics experienced by a given material . Generally these ultrasonic techniques are studied in the time domain , which represents experimental difficulties when thin materials are analyzed , as well as the ultrasonic signal which attenuate dramatically . An ultrasonic technique which utilizes the frequency domain is used in this study aiming to provide time measurements to calculate the second-order elastic constants of an aluminum alloy and also to evaluate the state of tension due to a number of mechanical loads , the situation borderline physical place where the minor variations of speed in the material . With the aid of a statistical approach was possible to have good results of the tests , where the technique in the frequency domain differed at most 1 % of the average values ​​achieved by a time-domain technique already well explored in works produced in the Laboratory of the Institute of Ultrasound Nuclear Engineering ( Labus / IEN ) , also presented in most of the set of measures , good stability and differentiation capacity of the times in the order of magnitude of nanosecond , which has given good precision experiment