Influência da anisotropia gerada por laminação sobre a medição de tensões por ultrassom em ligas de alumínio 7050

Abstract

Dedico este trabalho à minha mãe. v Agradecimentos Gostaria de prestar a minha homenagem às seguintes pessoas: À minha mãe Maria Lúcia e à minha irmã Luciana por sempre terem me apoiado nos meus estudos. Ao meu orientador Professor Auteliano por todo o aprendizado adquirido e incentivo dado durante a realização do trabalho. Aos colegas do grupo de pesquisa Alexandre, Rodrigo, Cleudiane, Tainá, Leonardo, André e Ricardo por todo o auxílio dado para o desenvolvimento do trabalho e também pelos momentos de descontração. Aos técnicos Oswaldo e Rosângela do LAFER pelo valioso apoio prestado em diversos momentos. À CAPES pela bolsa de pesquisa concedida. vi Le véritable voyage de découverte ne consiste pas à chercher de nouveaux paysages mais à avoir de nouveaux yeux. Marcel Proust vii Resumo A medição de tensão por ultrassom é baseada no princípio da acustoelasticidade que relaciona a deformação de um corpo submetido a um estado de tensão com a variação da velocidade de propagação de onda no corpo. A relação entre tensão e velocidade de onda é determinada pelo módulo de elasticidade e pela constante acustoelástica. Constantes acustoelásticas podem ser obtidas experimentalmente ou calculadas em função de constantes elásticas de segunda e terceira ordem. O objetivo deste trabalho é determinar as constantes elásticas que compõem a constante acustoelástica e avaliar a influência da anisotropia gerada por laminação no efeito acustoelástico para barras laminadas de liga de alumínio 7050 T7451. Constantes acustoelásticas e constantes elásticas de segunda e terceira ordem foram determinadas utilizando a técnica de ultrassom e considerando o material ortotrópico. Ondas longitudinais, cisalhantes e longitudinais criticamente refratadas (L cr ) foram utilizadas para as medições. O valor da constante acustoelástica obtido experimentalmente foi comparado com o valor calculado a partir das constantes elásticas medidas considerando o material isotrópico. O resultado da comparação mostrou que a diferença entre o valor da constante acustoelástica medido e calculado pode chegar a 7 %. Este resultado, além de indicar o grau de influência da anisotropia no efeitoacustoelástico, pode ser utilizado como parâmetro de incerteza na medição de tensão quando é utilizada a constante acustoelástica para materiais isotrópicos, ao invés de ortotrópicos, calculada a partir de valores de constantes elásticas conhecidos.

Medição da velocidade da onda ultrassônica longitudinal em compósitos de fibra de carbono/epóxi

“…Trabalhos anteriores realizados pelo grupo de pesquisa (ANDRINO, 2003;CAETANO, 2003;SANTOS, 2003;MINICUCCI, 2003;FRAGA, 2007;ANDRINO, 2007;BUENOS, 2010;PEREIRA, 2011) provaram a influência da temperatura para diferentes materiais metálicos. Neste trabalho, a mesma análise será feita para o compósito em questão.…”

Influência do tamanho de grão austenítico e textura do aço ASTM A36 na velocidade de propagação de ondas longitudinais criticamente refratadas

“…Embora as ondas utilizadas neste trabalho propaguem-se no interior dos sólidos, a rugosidade superficial poderia ser um fator adicional, em especial porque poderia afetar a amplitude dos sinais recebidos. O efeito da temperatura sobre a propagação de ondas é bem conhecido e já foi objeto de estudo de autores em teses e dissertações concluídas nos últimos anos (Fraga, 2007;Santos, 2007;Buenos, 2010;Pereira Jr., 2011). Sua influência sobre o sistema de medição empregado soma-se ao efeito desta sobre as ondas.…”

“…Durante o estudo do efeito da microestrutura, serão monitorados e corrigidos os outros fatores que influenciam o resultado da medição pelo método ultrassônico. A maior parte desses fatores já foi estudada em outros trabalhos do grupo de pesquisa da Unicamp (Andrino, 2003(Andrino, e 2007Caetano, 2003;Santos, 2003;Minicucci, 2003;Santos, 2007;Fraga, 2007;Buenos, 2010;Pereira Jr., 2011;Santos, 2013), mas como a influência de alguns deles pode variar dependendo do sistema, são novamente abordados neste trabalho. Os fatores que serão monitorados são força de contato entre o transdutor, a sonda e o corpo de prova (CP) e a temperatura do ambiente.…”

“…O objetivo principal desse trabalho está inserido em um contexto maior de pesquisa, que visa desenvolver sistemas e métodos que permitam realizar medições de tensão para condições encontradas em campo utilizando ensaios não destrutivos, mais especificamente a propagação de ondas ultrassônicas. Estudos realizados pelo grupo de pesquisa da Unicamp (Andrino, 2003(Andrino, e 2007Caetano, 2003;Santos, 2003;Minicucci, 2003, Santos, 2007Fraga, 2007;Buenos, 2010;Pereira Jr., 2011;Santos, 2013) Todas as etapas acima citadas serão detalhadas no decorrer do trabalho. Nas seções a seguir serão apresentados os CPs, equipamentos, o sistema e o programa de aquisição de dados.…”