Ensaios não destrutivos: metrologia e calibração

To perform the quality control of various industries like: petrochemical, nuclear, aerospace, steel, shipbuilding, pulp and paper, and inspection of welded products, castings, forgings, rolled products, among others, used the method of Non-Destructive Testing (NDT). The method is based on the physical properties of the material, so selecting a procedure more appropriate. The company Inter-Metro Serviços Especiais Ltda., with its cutting-edge laboratory, dedicated to the implementation of calibration services and measurement equipment for industrial, medical, occupational safety and Non-Destructive Testing (NDT). It has a trained team, providing guidance and providing support for improving procedures for testing and measuring

Estudo e aplicação da técnica de vibroacustografia em ensaios não destrutivos

A presença de falhas, trincas, furos e fadigas causam perturbações nos modos vibracionais (normais) de uma estrutura, por exemplo, tubos, gasodutos e peças metálicas. Uma vez conhecido o espectro de freqüência de uma estrutura instalada em condições normais (sem falhas), é possível acompanhar através, de ensaios não destrutivos uma alteração no espectro de freqüência que pode estar associado a alguma falha mecânica na estrutura.O presente trabalho busca encontrar um padrão nos sinais de resposta dos materiais analisados pela técnica de Vibroacustografia, antes e depois das deformidades causadas. Tentando viabilizar a técnica para a utilização em Ensaios Não Destrutivos (END). E futuramente, para as amostras biológicas, espera-se estender os conhecimentos obtidos dos ensaios anteriores para detecção e prevenção de possíveis fraturas do tecido ósseo

Ensaios não-destrutivos de propagação de ondas em toras e madeira serrada de Pinus. taeda L.

In this paper it was evaluated the influence of the relative position of logs on the trees, the type of wood (juvenile and mature wood and pith) and the dimension of sawed wood elements on the velocity of propagation of stress waves into the material on condition. P. taeda L wood (43 years old trees) from Horto Florestal of Manduri (latitude 230 00’ south, longitude 400 19’ west and altitude de 700 m) São Paulo State, Brazil were used, considering its easy growth rings visualization and the better ju regions definition. Six trees were randomly chosen in the plantation. Trees were sawed into 4 logs (2,5 m long each. In each log it was delimited the central board (80mm tick) region and the lateral boards (25mm tick) regions, cons right hand. It were evaluated relation between velocity of stress waves on logs and the correspondent lumber (central and lateral boards), on green condition, on the three main region of the elements (mature wood results obtained revealed the concordance between velocities of stress waves in the material before and after the its mechanical processing. It was also revealed statistical differences between the velocity of stress waves at juvenile wood, mature wood and pith regions. Keywords: stress wave method, velocity 17 destrutivos de propagação da propagação de ondas de tensão em toras e madeira serrada de taeda L. Hernando Alfonso Lara Palma - Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências Agronômicas – FCA/UNESP – Botucatu - SP, e-mail: awballarin@fca.unesp.br Luiz Antonio Vasques Hellmeister - Universidade Estadual Paulista - Faculdade de Arquitetura, FAAC/UNESP – Bauru - SP, e-mail: hellmeister@faac.unesp.br Este trabalho teve como objetivo analisar a influência do tipo de lenho, da posição da tora ao longo do fuste e das dimensões das peças desdobradas, na velocidade de as de tensão (Stress wave method), na condição de madeira verde. P. taeda L., originária de árvores de plantio do Horto Florestal de SP., com idade aproximada de 43 anos, pela facilidade de identificação dos anéis imento e demarcação das regiões de madeira adulta e madeira juvenil. Foram amostradas 6 árvores distintas, escolhidas ao acaso do talhão selecionado. De cada árvore foram retiradas 4 toras com comprimento de 2,5 m cada. Foram demarcadas nas toras a ha central (8 cm de espessura) e 4 tábuas laterais (espessura comercial de 2,5 cm), sendo duas à esquerda e duas à direita da prancha central. Foram avaliadas as relações existentes entre as velocidades de propagação das ondas de tensão na madeira íntegra (toras) e desdobrada (pranchas e tábuas), na condição de madeira verde, nas três regiões distintas do lenho: medula, madeira adulta e madeira juvenil. A análise comparativa dos resultados revelou a concordância entre as velocidades antes e após o desdobr madeira. Houve diferenciação estatisticamente significativa entre as velocidades de propagação das ondas de tensão nos lenhos adulto, juvenil e na medula. -destrutivos, método das ondas de tensão, Pinus taeda stress wave tests on green logs and lumber of Pinus taeda In this paper it was evaluated the influence of the relative position of logs on the trees, the type of wood (juvenile and mature wood and pith) and the dimension of sawed wood elements on the velocity of propagation of stress waves into the material on L wood (43 years old trees) from Horto Florestal of Manduri (latitude 19’ west and altitude de 700 m) São Paulo State, Brazil were used, considering its easy growth rings visualization and the better juvenile and mature wood regions definition. Six trees were randomly chosen in the plantation. Trees were sawed into 4 logs (2,5 m long each. In each log it was delimited the central board (80mm tick) region and the lateral boards (25mm tick) regions, considering 2 boards on the left and 2 at the right hand. It were evaluated relation between velocity of stress waves on logs and the correspondent lumber (central and lateral boards), on green condition, on the three main region of the elements (mature wood, juvenile wood and pith). Comparative analyses of results obtained revealed the concordance between velocities of stress waves in the material before and after the its mechanical processing. It was also revealed statistical differences ty of stress waves at juvenile wood, mature wood and pith regions

Ensaios em pontes

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Estruturas

Classificação de peças de madeira serrada de dimensões estruturais de Eucalyptus sp com uso de ensaios não-destrutivo

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Contribuição ao estudo de instabilidade em túneis não revestidos da estrada de ferro Vitória-Minas através da teoria dos blocos-chave e caracterização da rocha através de ensaios laboratoriais e de campo.

No país existem inúmeras estruturas e obras civis que estão em operação a dezenas de anos e necessitam de monitoramento periódico devido a sua importância. Por este motivo, a dissertação apresenta um caso de um túnel antigo com problema de queda de bloco e visa instigar novas pesquisas e aumentar o conhecimento sobre o tema. Foram realizadas inspeções em campo em alguns túneis não revestidos da Estrada de Ferro Vitória-Minas (EFVM), bem como os ensaios em laboratório e in situ realizados nas amostras e no maciço rochoso para caracterizar o problema. Para o estudo foi escolhido o túnel Monte Seco Linha 1 e Linha 2 nos quais foram realizadas sondagens rotativas inclinadas e orientadas próximas ao eixo para investigação dos planos de descontinuidade. Os conceitos da Teoria dos Blocos-Chave foram aplicados às famílias de descontinuidades encontradas nos Túneis Monte Seco L1 e L2 para identificar os possíveis blocos instáveis formados pelas escavações. Para obtenção dos parâmetros geotécnicos de resistência e deformabilidade foram realizados ensaios de compressão uniaxial instrumentados com strain gages. A resistência a tração foi obtida através de Ensaio de Compressão Diametral (ECD). No ensaio de campo foi utilizado o Martelo de Schmidt para avaliação da rocha in situ. Através da análise dos dados foi possível distinguir setores cuja ocorrência de queda de blocos são maiores e a classe do maciço rochoso de acordo com a proposta de Bieniawski.

Simulações de problemas inversos com aplicações em engenharia nuclear usando técnicas de transporte de partículas neutras monoenergéticas na formulação unidimensional de ordenadas discretas

Neste trabalho, três técnicas para resolver numericamente problemas inversos de transporte de partículas neutras a uma velocidade para aplicações em engenharia nuclear são desenvolvidas. É fato conhecido que problemas diretos estacionários e monoenergéticos de transporte são caracterizados por estimar o fluxo de partículas como uma função-distribuição das variáveis independentes de espaço e de direção de movimento, quando os parâmetros materiais (seções de choque macroscópicas), a geometria, e o fluxo incidente nos contornos do domínio (condições de contorno), bem como a distribuição de fonte interior são conhecidos. Por outro lado, problemas inversos, neste trabalho, buscam estimativas para o fluxo incidente no contorno, ou a fonte interior, ou frações vazio em barras homogêneas. O modelo matemático usado tanto para os problemas diretos como para os problemas inversos é a equação de transporte independente do tempo, a uma velocidade, em geometria unidimensional e com o espalhamento linearmente anisotrópico na formulação de ordenadas discretas (SN). Nos problemas inversos de valor de contorno, dado o fluxo emergente em um extremo da barra, medido por um detector de nêutrons, por exemplo, buscamos uma estimativa precisa para o fluxo incidente no extremo oposto. Por outro lado, nos problemas inversos SN de fonte interior, buscamos uma estimativa precisa para a fonte armazenada no interior do domínio para fins de blindagem, sendo dado o fluxo emergente no contorno da barra. Além disso, nos problemas inversos SN de fração de vazio, dado o fluxo emergente em uma fronteira da barra devido ao fluxo incidente prescrito no extremo oposto, procuramos por uma estimativa precisa da fração de vazio no interior da barra, no contexto de ensaios não-destrutivos para aplicações na indústria. O código computacional desenvolvido neste trabalho apresenta o método espectronodal de malha grossa spectral Greens function (SGF) para os problemas diretos SN em geometria unidimensional para gerar soluções numéricas precisas para os três problemas inversos SN descritos acima. Para os problemas inversos SN de valor de contorno e de fonte interior, usamos a propriedade da proporcionalidade da fuga de partículas; ademais, para os problemas inversos SN de fração de vazio, oferecemos a técnica a qual nos referimos como o método físico da bissecção. Apresentamos resultados numéricos para ilustrar a precisão das três técnicas, conforme descrito nesta tese.

Estimativa de espessura do concreto utilizando o método do eco - impacto

Nesta pesquisa utilizou-se um equipamento experimental que utiliza o método do eco-impacto produzido no Laboratório de Ensaios Físicos do Instituto Politécnico do Rio de Janeiro (UERJ/IPRJ), para estimar a espessuras de placas de concreto através da propagação de ondas de tensão geradas por um impacto. Para determinação dessa espessura, foram investigados vários mecanismos de estruturação do protótipo do equipamento com objetivo de se obter a melhor leitura possível, por meio das literaturas existentes. Entre parâmetros avaliados no estudo, estava o modelo de sensor a ser utilizado, o tipo de impactor, a precisão relacionada à aquisição de dados e o tratamento do mesmo, a distância entre o ponto de impacto e o transdutor (sensor), e o local de teste. Os resultados experimentais concordam com as previsões teóricas e revelam que este método é eficiente para análise de estrutura de concreto. A análise da espessura e resposta em frequência de um novo protótipo desenvolvido e os testes realizados possibilitou um erro médio de espessura real para amostras sem agregados de 0,39% e para as amostras com agregados com de 0,64%. Esses resultados apontam que o equipamento produzido tem potencial e que o mesmo pode ser utilizado para avaliação de estrutura de concreto.

Caracterização de um sistema digital de aquisição de imagens radiográficas utilizando nêutrons térmicos e raios gama para a inspeção de componentes mecânicos.

Ensaio não destrutivo é uma ferramenta essencial quando um equipamento, dispositivo ou componente não pode ser submetido a procedimentos destrutivos ou invasivos devido a razões de segurança, alto custo ou outras restrições físicas ou logísticas. Dentro deste quadro radiografias por transmissão com raios gama e nêutrons térmicos são técnicas singulares para inspecionar um objeto e desvendar sua estrutura interna devido à capacidade de atravessar uma vasta gama de materiais utilizados na indústria. Grosso modo, raios gama são mais atenuados por materiais pesados enquanto nêutrons térmicos são mais atenuados por materiais mais leves, tornando-as ferramentas complementares. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na inspeção de vários componentes mecânicos, através da radiografia por transmissão com nêutrons térmicos e raios gama. O fluxo de nêutrons térmicos de 4,46x105 n.cm-2.s-1 disponível no canal principal do reator de pesquisa Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear foi usado como fonte para as imagens radiográficas com nêutrons. Raios dekeV emitidos pelo 198Au, também produzido no reator, foram usados como fonte de radiação para radiografias . Imaging Plates, especificamente produzidos para operar com nêutrons térmicos ou com raios X, foram empregados como detectores e dispositivos de armazenamento e captação de imagens para cada uma dessas radiações. Esses dispositivos exibem varias vantagens quando comparados ao filme radiográfico convencional. Com efeito, além de maior sensibilidade e serem reutilizáveis não são necessários câmaras escuras e processamento químico para a revelação. Em vez disso, ele é lido por um feixe de laser que libera elétrons armadilhados na rede cristalina durante a exposição à radiação, fornecendo uma imagem final digital. O desempenho de ambos os sistemas de aquisição de imagens, assim constituído, foi avaliado com respeito à sensibilidade, resolução espacial, linearidade e range dinâmico, incluído uma comparação com sistemas radiográficos com nêutrons empregando filmes e folhas de gadolínio como conversor de nêutrons em partículas carregadas. Além desta caracterização, diversos equipamentos e componentes foram radiografados com ambos os sistemas visando-se avaliar suas capacidades de desvendar a estrutura interna desses objetos e detectar estruturas e estados anormais. Dentro desta abordagem, uma neutrongrafia detectou a presença de material cerâmico remanescente empregado como molde no processo de fabricação nos canais de refrigeração de uma aleta do estator de uma turbina tipo turbo-fan, que deveria estar livre desse material. O reostato danificado de um sensor de pressão automotivo, foi identificado por neutrongrafia, embora nesse caso a radiografia também conseguiu realizar essa tarefa com melhor resolução, corroborando assim as curvas de resolução espacial obtidas na caracterização dos dois sistemas. A homogeneidade da distribuição do material encapsulado em uma gaxeta explosiva de chumbo utilizada na indústria aeroespacial foi igualmente verificada por neutrongrafia porque esse metal é relativamente transparente para nêutrons, mas suficientemente opaco para o explosivo rico em hidrogênio. Diversos outros instrumentos e componentes tais como variômetro, altímetro, bússola aeronáutica, injetor automotivo de combustível, foto-camera, disco rígido de computador, motor de passo, conectores eletrônicos e projéteis foram radiografados com ambos os sistemas visando avaliar suas habilidades em desvendar diferentes peculiaridades em função do agente interrogador.

Avaliação, tratamento e consolidação de madeira em edifícios antigos

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Diagnóstico de estruturas de madeira em serviço num palacete do século XIX

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações

Análise por ultra-sons no controlo de condição

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Concepção e projecto de um chassis para um veículo de tipo formula student

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Diagnóstico e avaliação da segurança de estruturas de madeira existentes

A utilização da madeira enquanto material estrutural é um aspeto abordado com algum receio ou até desconhecimento por parte dos elementos intervenientes no processo de construção civil, sendo ainda uma área pouco lecionada e muitas vezes excluída dos planos curriculares em Engenharia Civil. Assim sendo é importante o surgimento de trabalhos relacionados com esta matéria, relembrando ao sector da construção civil e ao ramo de estudo relacionado, que a madeira já teve e possivelmente voltará a ter um papel importante a desempenhar na área da construção. Um dos aspetos evidenciados nos estudos realizados consiste na importância da reabilitação de edifícios e do seu papel cada vez mais determinante na sociedade. Esta metodologia de intervenção apresenta-se muitas vezes como uma vantagem económica assim como contribui para a preservação do património arquitetónico e cultural, cujo valor histórico é incalculável. A importância da reabilitação de edifícios habitacionais nas zonas históricas, bem como de monumentos de grande importância cultural apresenta-se cada vez mais como um desafio devido à falta de conservação dos mesmos ao longo da sua vida útil, e da necessidade de preservar a identidade do local, beneficiando assim a qualidade do tecido urbano. Assim sendo, este trabalho apresenta um levantamento dos danos possíveis de ocorrer em elementos de madeira, dando especial destaque aos agentes patológicos e às consequências da sua atividade na madeira assim como às metodologias de inspeção e diagnóstico que poderão ser aplicadas em estruturas de madeira existentes, favorecendo assim a vertente da reabilitação ao invés da demolição. Estas metodologias recorrem a ensaios não destrutivos, como é exemplo o Pilodyn, o Resistógrafo, o Ultra-sons, etc., referindo também o recurso a ensaios destrutivos, cuja utilização terá de ser uma questão muito bem ponderada devido às consequências que implica. Por fim, apresenta-se um caso real de estudo em que se analisa um pavimento em madeira através da aplicação de metodologias de ensaio não destrutivas e destrutivas a amostras recolhidas. O objetivo será determinar o estado de conservação da madeira e algumas características físicas tais como a sua densidade e os módulos de elasticidade, sendo posteriormente efetuada uma análise estrutural. Os resultados obtidos permitem efetuar uma avaliação qualitativa do estado geral do pavimento sendo as principais conclusões que o pavimento se encontra atacado por parte de insetos xilófagos e apresenta problemas a nível de verificação a estados limite de utilização, deformação e vibração, fator que condiciona a possível utilização do pavimento.

Inspecção, diagnóstico e projecto no âmbito da reabilitação de edifícios antigos do Porto

Mestre em Engenharia Civil - Especialização em Estruturas