Técnicas avançadas de controlo não destrutivo para ligações de ligas com memória de forma a aços de construção civil

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Os ensaios não destrutivos (END) têm um papel cada vez mais preponderante na indústria. Essa importância deve-se ao maior controlo de qualidade quer por parte de organismo ou particulares, quer pelo maior controlo de custos a que hoje em dia a indústria é obrigada. O desenvolvimento e a melhoria contínua da informática, robótica, automação e da programação tiveram um papel importante na expansão dos END a diversos ramos da sociedade. A construção civil pode ser um dos ramos beneficiados. A possibilidade de investigar o que não está acessível ao olho humano é um dos factores e um dos benefícios, entre outros. As correntes induzidas (CI) são uma das técnicas que têm tido um grande desenvolvimento nos END. A escolha desta técnica deveu-se ao facto de os materiais em estudo serem magnéticos e/ou condutores. Este trabalho teve como objectivo estudar, com técnicas avançadas não destrutivas, ligações brazadas de ligas com memória de forma a aços de construção civil. Para os ensaios com correntes induzidas construiu-se uma sonda em forma de bobina, modelaram-se e fabricaram-se moldes para produzir as bobinas e os suportes. Construíram-se diversas bobinas com diferentes características e identificou-se a bobina mais adequada a estes ensaios. Estudou-se a influência de cada parâmetro de inspecção e definiu-se o intervalo de frequências ideal. Optimizou-se ainda uma mesa X-Y dedicada a estes ensaios. Para a soldadura dos provetes projectou-se e construiu-se um suporte em aço como o objectivo de posicionar os provetes minimizando a folga entre materiais e aumentando a reprodutibilidade do processo, uma vez que se trata de um processo manual. Foram ainda feitos ensaios de ciclagem em tracção das juntas. Concluiu-se que as CI permitem distinguir diferentes condições de soldadura com configurações de material distintas, localizar a zona brasada, a sua extensão ao longo do varão e a sua morfologia, bem como as propriedades electromagnéticas dos materiais. A medição da impedância eléctrica permite ainda localizar as juntas mesmo quando embebidas em matrizes opacas. Do ponto de vista mecânico, as juntas brasadas de varão de aço a fita de NiTi suportaram até 60 ciclos de carga/descarga em regime super elástico sem ruptura, mesmo quando a carga máxima do patamar super elástico era próxima da carga de desencapsulamento da junta brasada.