D2 C-scan de ultrassom

Tópico

Este modelo inspeciona laminados de forma não destrutiva usando ultrassom com a técnica de pulso-eco: um transdutor emite um pulso ultrassônico no laminado e, em seguida, o mesmo transdutor recebe o eco gerado por esse pulso cada vez que encontra uma interface entre duas regiões diferentes do material. O fato de o pulso gerar um eco em cada interface permite que o interior do laminado seja inspecionado sem danificá-lo.

O tempo de propagação desse pulso ultrassônico — o tempo que decorre entre a emissão do pulso pelo transdutor e o recebimento do seu eco — determina a profundidade do defeito que gerou o eco: como o pulso viaja a uma velocidade conhecida dentro do laminado, a distância percorrida antes de refletir é obtida diretamente a partir desse tempo decorrido. Um tempo de propagação do pulso mais longo resulta em uma profundidade proporcionalmente maior do defeito detectado; um tempo de propagação mais curto resulta em uma profundidade menor.

O fato de um pulso ultrassônico gerar um eco em uma determinada interface depende, por sua vez, do contraste de impedância acústica nessa interface: quando as duas regiões nessa interface têm impedâncias acústicas muito diferentes, grande parte do pulso é refletida em vez de continuar seu percurso. Um maior contraste de impedância acústica na interface resulta em um coeficiente de reflexão mais alto — a fração do pulso refletida nessa interface — e um contraste menor resulta em um coeficiente de reflexão mais baixo.

Um coeficiente de reflexão particularmente alto em uma determinada interface indica, dentro do laminado, a presença de uma delaminação, um vazio ou algum outro defeito interno: o ar que ocupa o espaço de uma delaminação ou vazio tem uma impedância acústica muito diferente da do laminado sólido circundante, e esse contraste acentuado é precisamente o que produz, de acordo com a relação estabelecida, um coeficiente de reflexão muito maior do que aquele que seria produzido pelo interior intacto do laminado. O fato de esse coeficiente de reflexão ser tão alto significa que esse ponto no laminado é identificado como um defeito interno.

Portanto, este modelo, com a inspeção por pulso-eco ultrassônico utilizada para abri-lo, detecta especificamente outro modelo neste conjunto, aquele que descreve a delaminação do laminado: o tempo de propagação do pulso determina a profundidade de um defeito, e seu alto coeficiente de reflexão indica que esse defeito é, em particular, uma delaminação. Isso faz com que este modelo seja o que confirma experimentalmente, dentro do laminado, onde e quando o critério de propagação da delaminação descrito por aquele outro modelo foi atendido.

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