Acoustic tomography is based on the velocity variation inside the inspected element. However, wood is heterogeneous and anisotropic, which causes natural velocity variations. In wood, the great challenge to apply this technology is to interpret and differentiate the natural variations of the material from those caused by deterioration. This study aimed to evaluate the interference caused by knots, the wave propagation direction, and the effect of juvenile and reaction wood on the velocities determined via ultrasonic tomography. The tests were performed using 40 disks of Pinus elliottii. From the results it was concluded that intrinsic orthotropy of the wood was reflected in the wave propagation on the disks with radial velocities greater than the tangential ones, higher velocities in the knot zones, and different velocities in the zones of compression and opposition wood. In the measurements using the diffraction mesh, the edge velocities (tangential direction with the maximum angle from the radial direction) were always lower than all of the other velocities in the disk. More significant variations in the velocity were obtained in the juvenile wood. These results contribute to quantifying some interferences associated with tomography images, such that the misinterpretation can be minimized.
Tomography is a technique increasingly used in tree inspections. This technique can be performed in two stages: field testing and postimage processing. To feed the tomographic image construction software, it is necessary to adopt a measurement grid composed of points positioned on the perimeter of the stem. The images are generated through spatial interpolation algorithms. From a theoretical point of view, more measurement points taken in the perimeter of the stem result in better interpolation results. However, an increase in the number of mesh points causes a substantial increase in field work and image processing time. The general objective of this study was to verify the influence of the number of measurement points of the diffraction mesh on the ultrasound tomography results. For this purpose, ten simulated discs were used, all 500 mm in diameter and with different defects in terms of size, position, and geometry. In each of the discs, diffraction grids were simulated with 6, 8, 10, 12, and 14 measurement points in the contour. The results showed that a favorable combination of accuracy and a minimization of effort can be achieved with diffraction mesh with number of measurement points calculated as five times the perimeter of the trunk in meters.
Por se tratar de seres vivos, as árvores podem apresentar irregularidades e ou anormalias, além de serem passíveis de ataques biológicos, que podem levar a sua deterioração e, consequentemente, a redução de sua rigidez, podendo resultar em queda. Para evitar a ocorrência de eventuais acidentes ou a supressão desnecessária de um exemplar arbóreo, são necessários o conhecimento e o domínio de técnicas de inspeção que possam revelar, com suficiente grau de confiança, a real situação da mesma, sem que para isso seja necessário utilizar processos invasivos que possam prejudica-la durante a avaliação. Uma forma de solucionar essa questão é o uso de técnicas não destrutivas.No entanto, um dos desafios na aplicação dessa técnica é a inspeção de árvores que apresentam fuste muito irregular, dificultando a precisão na obtenção das coordenadas dos pontos de medição e, assim, influenciando a geração da imagem representativa da condição interna do fuste. Assim esse projeto teve, como objetivo, propor e validar metodologia para obtenção de contornos de árvores de fustes irregulares e foi realizado com apoio e acompanhamento de aluno de gradução, cujo projeto de Final de Curso envolvia esse desafio.
ResumoA necessidade de ferramentas tecnológicas para inspecionar árvores e estruturas de madeira de forma mais objetiva, fez com que resultados de pesquisas nesta área fossem rapidamente incorporados pelo setor produtivo. Por essa razão, observa-se que, apesar de já haver tomógrafos industriais em uso, continua existindo muitas pesquisas sendo realizadas na área, mostrando ainda ter muito espaço para o desenvolvimento científico e tecnológico. O grupo de pesquisa em Ensaios Não Destrutivos da Faculdade de Engenharia Agrícola -UNICAMP vem atuando no desenvolvimento de metodologia, de software e de equipamento de tomografia ultrassônica. O objetivo deste projeto de iniciação científica foi a melhoria e a simplificação do cálculo das coordenadas do contorno do fuste de árvores e dos pontos de medição por ultrassom, visando maior automação do processo de uso do software desenvolvido pelo grupo.
A identificação da condição interna de árvores é um problema atual importante, tanto para o setor urbano quanto florestal. Equipamentos de tomografia acústica permitem obter imagens da condição interna de árvores. No entanto os existentes no mercado são importados e muito onerosos, fazendo com que a tecnologia seja muito limitada em nosso país. Esse projeto de iniciação científica está incorporado a esforço do grupo de pesquisa em Ensaios Não Destrutivos da FEAGRI/Unicamp, visando o desenvolvimento de tomografia ultrassônica com tecnologia nacional. O objetivo deste projeto de IC foi caracterizar o nível de interferência da presença de medula e de nós nas imagens de tomografia ultrassônica geradas. Os resultados preliminares indicam que zonas de madeira de reação tendem a apresentar velocidades inferiores (cerca de 30% da máxima), enquanto regiões com nó velocidades máximas. No entanto não é esperado que tais variações interfiram na identificação de deteriorações, já que as velocidades em discos íntegros, com presença apenas de nós ou medula deslocada, em geral apresentaram velocidades sempre superiores a 70% da velocidade máxima obtida no proprio disco. Palavras-chave: ensaio não destrutivo, inspeção de árvores, tomografia ultrassônica.
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