Simulação numérica e avaliação experimental do desempenho de sondas inovadoras de correntes induzidas em diferentes materiais e defeitos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Nos últimos anos, desenvolvimentos nos END por Correntes Induzidas conduziram a uma sonda inovadora designada IOnic Probe. Esta sonda tem demonstrado bom desempenho na detecção de micro-defeitos superficiais, nomeadamente na Soldadura por Fricção Linear (SFL). Recentemente, alguns parâmetros geométricos foram optimizados, tendo em vista aumentar a eficácia na detecção de defeitos. Desta optimização resultaram novas configurações geométricas da sonda. No entanto, a sua aplicação tem estado restrita a defeitos padrão em alumínio e à SFL. O objectivo deste trabalho foi estender a aplicação da sonda a outros materiais e a outras morfologias de defeito, tendo em vista avaliar o seu desempenho comparativamente às sondas convencionais. Foram produzidos defeitos artificiais paralelos à superfície, matrizes de furos e juntas bimetálicas em vários materiais de engenharia, nomeadamente nos aços AISI 1012 e AISI 304, alumínio AA1100, AA5083-H12 e AA6061-T6, ferro fundido GG25, cobre electrolítico, grafite e em GLARE®. Foram desenvolvidos e produzidos dispositivos de movimentação automatizada de sondas. Foram realizados ensaios experimentais com diferentes sondas IOnic e convencionais, e os resultados foram comparados com os resultados de simulações numéricas. Os ensaios mostram que a sonda IOnic apresenta uma boa sensibilidade comparativamente às sondas convencionais na detecção de quase todos os defeitos e material. Concluiu-se também que a sua capacidade de detecção de defeitos em profundidade é em muitos casos superior à das sondas convencionais, nas mesmas condições de inspecção.