Dissertations / Theses on the topic 'Ensayos no destructivos'

[ES] En la actualidad, una gran cantidad de infraestructuras están compuestas de forma parcial o total de materiales cementicios, siendo el hormigón uno de los materiales cementicios más antiguos y utilizados en la construcción debido a su bajo coste, durabilidad y características mecánicas y estructurales. Pese a sus características, estos materiales están expuestos a diversas condiciones adversas del entorno y sufren procesos de deterioro que afectan a su integridad y seguridad. El reconocimiento de la integridad y seguridad en las estructuras cementicias ha implicado una extensa investigación y el desarrollo de diversas pruebas para verificar su calidad y estado. Mediante la destrucción de una muestra extraída de la estructura, en el caso de los ensayos destructivos (ED), o mediante la inspección de la estructura sin necesidad de dañarla o alterar sus propiedades, en el caso de los ensayos no destructivos (END). Existen multitud de técnicas END que tratan de caracterizar estas estructuras sin dañarlas, siendo la inspección mediante ultrasonidos una de las más utilizadas en materiales cementicios. Tradicionalmente estas técnicas ultrasónicas se basan en el estudio de las ondas longitudinales (P) y transversales (S), que permiten caracterizar una estructura mediante la realización de múltiples medidas. Sin embargo, existe otro tipo de ondas, formadas por la superposición de los desplazamientos de las partículas de las ondas P y S denominadas ondas guiadas, las cuales permiten inspeccionar una estructura de forma global a partir de una única medida, además de ser capaces de propagarse a grandes distancias manteniendo una buena relación señal-a-ruido en comparación a las ondas P y S. Dentro de las ondas guiadas más utilizadas para inspeccionar materiales cementicios, se encuentran las ondas de Rayleigh y las ondas de Lamb. Las ondas de Rayleigh se propagan en estructuras de gran espesor, mientras que las ondas de Lamb se propagan en placas. Las ondas de Lamb presentan una naturaleza dispersiva y multimodal. Su naturaleza dispersiva implica que las velocidades de fase y grupo de estas ondas depende de la frecuencia, mientras que la naturaleza multimodal implica que existen cada vez más modos de propagación conforme aumenta la frecuencia de excitación. Se pueden excitar y detectar selectivamente los distintos modos de Lamb mediante la incidencia oblicua, es decir, variando la inclinación del transmisor y el receptor. Para ello, existen distintas técnicas de acoplamiento que permiten la incidencia oblicua, como el acoplamiento por cuñas sólidas, el acoplamiento por agua y el acoplamiento por aire. La presente tesis se ha centrado en el estudio de nuevas técnicas de END basadas en ondas guiadas para caracterizar diferentes tipos de daño en los materiales cementicios. Para ello, se han llevado a cabo un número considerable de medidas experimentales basadas en distintas técnicas de acoplamiento para la generación y captación de ondas guiadas. Inicialmente se han analizado materiales homogéneos como los metales, para, posteriormente, utilizar el conocimiento adquirido en dichos materiales y estudiar materiales más heterogéneos como los cementicios. Se han evaluado diferentes tipos de técnicas de acoplamiento junto con diferentes tipos de transductores. Los materiales cementicios se han inspeccionado mediante ondas guiadas ultrasónicas con dos tipos de daño: la carbonatación, estudiando el efecto con probetas de dos capas de mortero, y el envejecimiento de fibras en placas de cemento reforzado con fibra de vidrio (GRC). Se ha demostrado que las ondas guiadas son sensibles a estos daños, obteniendo resultados esperanzadores. Concretamente, las ondas de Rayleigh se han utilizado en el daño por carbonatación debido a su sensibilidad a capas superficiales de degradación, mientras que en el envejecimiento de fibras se han utilizado las ondas de Lamb, por su sensibilidad a defectos a lo largo<br>[CA] En l'actualitat, una gran quantitat d'infraestructures estan formades totalment o parcialment de materials cementants. El formigó és un dels materials cementants més antics i utilitzats en la construcció degut al seu preu, la seua durabilitat i les seues característiques mecàniques i estructurals. Malgrat la seua durabilitat i característiques, aquests materials estan exposats a diverses condicions adverses de l'entorn i pateixen processos de deterioració que afecten la seua integritat i seguretat. El reconeixement de la integritat i seguretat en les estructures cementants ha implicat una extensa investigació i el desenvolupament de diverses proves per a verificar la seua qualitat i estat. Mitjançant la destrucció d'una mostra de l'estructura en el cas dels assajos destructius, o mitjançant la inspecció de l'estructura sense danyar-la o alterar les seues propietats en el cas dels assajos no destructius. Existeixen multitud de tècniques d'inspecció no destructiva que tracten de caracteritzar aquestes estructures sense danyar-les. La inspecció mitjançant ultrasons és un dels assajos no destructius més utilitzats en materials cementants. Tradicionalment, aquestes tècniques ultrasòniques estan basades en l'estudi de les ones longitudinals (P) i transversals (S), que permeten caracteritzar una estructura mitjançant la realització de múltiples mesures en l'estructura. No obstant, existeixen altres tipus d'ones, formades per la superposició dels desplaçaments de les partícules de les ones P i S, denominades ones guiades, les quals permeten inspeccionar una estructura de manera global a partir d'una única mesura, a més de poder propagar-se a grans distàncies mantenint una bona relació senyal-soroll en comparació a les ones P i S. Dins de les ones guiades més utilitzades per a inspeccionar materials cementants, es troben les ones de Rayleigh i les ones de Lamb. Les ones de Rayleigh es propaguen en estructures de gran grossària, mentre que les ones de Lamb es propaguen en plaques. Les ones de Lamb presenten una naturalesa dispersiva i multimodal. La seua naturalesa dispersiva implica que les velocitats de fase i grup d'aquestes ones depenen de la freqüència, mentre que la naturalesa multimodal implica que apareguen més modes de propagació a l'augmentar la freqüència d'excitació. Es poden excitar i detectar selectivament els diferents modes de Lamb mitjançant la incidència obliqua, és a dir, variant la inclinació del transmissor i el receptor. Existeixen diferents tècniques d'acoblament que permeten la incidència obliqua, com l'acoblament per metacrilat, l'acoblament per aigua i l'acoblament per aire. Aquesta tesi s'ha enfocat en l'estudi de noves tècniques d'assajos no destructius basades en ones guiades (ones de Rayleigh i ones de Lamb) per a caracteritzar diferents tipus de dany en els materials cementants. S'han realitzat un nombre considerable de mesures experimentals basades en diferents tècniques d'acoblament per a la generació i captació d'ones guiades. Inicialment s'han analitzat materials homogenis com els metalls per a, posteriorment, utilitzar el coneixement adquirit en aquests materials i estudiar d'altres més heterogenis com els cementants. Concretament, s'han avaluat diferents tipus de tècniques d'acoblament i diferents tipus de transductors. Els materials cementants s'han inspeccionat mitjançant ones guiades ultrasòniques amb dos tipus de dany o degradació: la carbonatació, estudiant el seu efecte amb provetes de dues capes de morter, i l'envelliment de fibres en plaques de ciment reforçat amb fibra de vidre (GRC). S'ha demostrat que les ones guiades són sensibles a aquests danys, obtenint resultats esperançadors. Concretament, les ones de Rayleigh s'han utilitzat en el dany per carbonatació a causa de la seua sensibilitat a capes superficials de degradació, mentre que en l'envelliment de fibres s'han utilitzat les ones de Lamb, per la seua sensibilitat a defe<br>[EN] Nowadays, a large number of infrastructures are partially or wholly built with cementitious materials. Concrete is one of the oldest and most popular cementitious materials due to its low cost, durability and remarkable mechanical and structural characteristics. However, if these materials are exposed to different environments and harsh conditions, they suffer damaging processes that affect their integrity and safety. To verify their state and quality, extensive research has been conducted and several tests have been developed, such as destructive testing and non-destructive testing. Destructive testing (DT) requires a sample of the inspected structure while non-destructive testing (NDT) allows the inspection of the structure without altering its properties and without damaging it. There are several NDT techniques that characterize cementitious structures without harming them, such as ultrasonic testing, which is one of the most widely used. This technique is based on the study of longitudinal (P) and shear (S) waves, which enable the characterization of a structure by a point-by-point scan. However, there are another kind of waves, called guided waves, which are composed of the superposition of the P and S wave particle displacements. Unlike P and S waves, guided waves allow a global inspection of a structure from a single transducer position and they are able to propagate over long distances with a good signal-to-noise ratio. Rayleigh and Lamb waves are the most frequently used guided waves in NDT of cementitious materials. Rayleigh waves propagate in thick structures while Lamb waves propagate in plate-like structures. Lamb waves are dispersive (their phase and group velocities depend on frequency) and multimodal (as frequency increases, many propagation modes with different velocities exist in the received signal). Lamb wave modes can be selectively excited and detected by means of oblique incidence, i.e., by varying the inclination of the transmitting and receiving transducers. Different coupling techniques can be used to change the inclination of the transducers, such as the contact technique with angle beam wedge transducers, water coupling and air coupling. This thesis has been focused in the study of new NDT techniques based on guided waves (Rayleigh and Lamb waves) to characterize different types of damage of cementitious materials. For this goal, a significant number of experimental arrangements based on different coupling techniques have been carried out. Firstly, homogeneous materials as metals have been analized, because they are a reference in guided wave testing. After performing different experiments in metals, the acquired knowledge has been used to inspect heterogeneous materials as cementitious ones. Different coupling techniques (variable angle wedges, immersion testing, fixed angle wedges, ...) with different types of transducers (contact transducers, immersion transducers and air-coupled transducers) have been employed. Cementitious materials with two damaging processes have been inspected by means of guided waves: two-layered mortar specimens to study carbonation and glass-fibre reinforced cement (GRC) plates to study fiber ageing. This thesis demonstrates that guided waves are sensitive to these damaging processes and the obtained results are encouraging. Specifically, Rayleigh waves have been used to detect carbonation due to its sensitivity to surface layers, while Lamb waves have been used to detect fiber ageing due to its sensitivity to defects along the thickness of the GRC plates.<br>La investigación realizadaen esta tesis se ha financiado con las siguientes ayudas y proyectos concedidos por el gobierno español: Ayudas para contratos predoctorales para la formación de doctores 2015 (BES-2015-071958); Nuevas aplicaciones de ensayos no destructivos basados en ondas mecánicas para la evaluación de la degradación en materiales cementantes (BIA2014-55311-C2-2-P); Desarrollo y aplicación de ensayos no destructivos basados en ondas mecánicas para la evaluación y monitorización de reología y autosanación en materiales cementantes (BIA2017-87573-C2)<br>Vázquez Martínez, S. (2021). Nuevas técnicas de ensayos no destructivos basadas en ondas mecánicas para la valoración del daño en materiales cementicios [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/165531<br>TESIS

La inspección térmica basada en radiación infrarroja provee medidas rápidas, sin contacto y desde una única posición. Su principio básico es el control y estimación de diferencias de temperaturas en una superficie. Conscientes de su aplicabilidad potencial en la evaluación no destructiva ni invasiva, se planteó como objetivo general el efectuar contribuciones al conocimiento y la técnica que, además, tuviesen visos de aplicación real. Ante la variedad de sistemas termográficos existentes, se detectan carencias de unos respecto de otros que limitan su aplicabilidad. Surge la necesidad de compararlos y con ello la definición de parámetros que valoren los beneficios de cada uno de ellos. Igualmente, se requiere una automatización de los procesos de toma de decisión para eludir la subjetividad en el análisis de las secuencias térmicas. Se aportan diferentes propuestas basadas en métodos estadísticos y técnicas transformadas que procuran imágenes únicas donde todos los defectos detectables son localizados.<br>Thermal inspection based on infrared radiation provides fast and contactless measurements from one location. Its basic principle is the control and assessment of temperature differences on a surface. Given its potential applicability for non-destructive and non-invasive evaluation and testing, the main goal of this thesis is the contribution to the knowledge and technique state of the art, always from a real-application point of view. Considering the wide variety of thermographic systems, several lacks have been detected in some systems limiting their use. It could be interesting to compare these systems and, hence, to establish a set of parameters that objectively evaluates the benefits of any of them. In addition, an automation of the decision process should be provided to avoid the human subjectivity in the analysis of thermographic sequences. Here, different proposals based on statistical methods and data transforms are detailed. They provide unique images where defects are highlighted.

La conservación del patrimonio cultural esta considerado como un principio fundamental en la vida cultural de las sociedades modernas. En los últimos años, se han realizado extensas investigaciones en torno a esta área, conduciendo a desarrollos en la inspección, ensayos no destructivos, monitorización y análisis estructural de monumentos.Por otra parte, el análisis de construcciones antiguas formula importantes desafíos dada la complejidad de su geometría, la variabilidad de las propiedades de los materiales tradicionales, las diferentes técnicas de construcción, la ausencia de conocimiento sobre los daños existentes, y de cómo afectan determinadas acciones a las construcciones a lo largo de su vida.Dichos desafíos suponen que las construcciones del patrimonio arquitectónico estén sometidas a una serie de dificultades de diagnóstico y restauración, que limitan la aplicación de las disposiciones normativas y las pautas vigentes en el ámbito general de la construcción. Y es por todo ello que la comprensión, el análisis y la reparación de construcciones históricas se establece como uno de los desafíos más importantes de los técnicos modernos.¿Sería razonable operar a un enfermo sin tener constancia objetiva del mal que adolece?, en ese caso ¿porqué intervenimos en nuestra herencia cultural sin tener conocimiento contrastado de las causas desencadenantes de sus procesos patológicos?Respondiendo a la cuestión formulada, las intervenciones en las construcciones antiguas, dada su fragilidad, requieren precisión, detalle y formación especial en el desarrollo de un estudio previo riguroso de diagnóstico que de soporte a las decisiones sobre las técnicas de intervención que deben adoptarse.En este proceso es fundamental la fase de reconocimiento - análisis, dado que es en esta etapa en la que se plantean hipótesis y se comprueban, de forma objetiva, a través de cálculos y ensayos. Dentro de la fase referida, debe prestarse especial atención al reconocimiento experimental, dado que dicha inspección además de contribuir a la obtención de parámetros de entrada de los modelos de análisis, tiene como misión el contribuir a calibrarlos mediante la comprobación experimental de los resultados obtenidos analíticamente en determinados puntos de control.Por su parte, es deseable que dicho reconocimiento experimental se realice de la forma menos intrusiva posible para con la construcción, sobremanera en el caso de bienes de carácter monumental.En línea con lo argumentado, la investigación que se presenta incide, dentro del proceso metodológico general de intervención en una construcción antigua, en la fase del reconocimiento experimental, in situ, ligeramente destructivo, y a su vez, dentro de éste, en las técnicas orientadas a obtener información útil desde un punto de vista de la caracterización mecánica de elementos estructurales de fábrica.En este sentido, se pretende contribuir a la puesta a punto, en España, de métodos para la evaluación in situ de la fiabilidad de los elementos estructurales existentes en construcciones históricas de obra de fábrica. Para ello, se van a focalizar los esfuerzos en el calibrado, en laboratorio, de las técnicas de gatos planos, hole drilling y mini-presurometría de fábricas, y posteriormente se aplicarán a casos reales in situ.<br>Cultural heritage conservation is considered as a fundamental principle of modern societies' cultural life. In recent years, extensive research has been done on this area, leading developments on inspection, non-destructive testing, monitoring and monument structural analysis.In other hand, old buildings analysis implies significant challenges due to the complexity of its geometry, variability of traditional materials properties, different construction techniques, lack of knowledge about existing damage, and how certain actions affect throughout their life to buildings.These challenges mean that architectural heritage buildings are subject to diagnosis and refurbishment difficulties, which limit the application of standards and construction guidelines. That is why the understanding, the analysis and the historic buildings' repair, are considered as one of the most important challenges of modern technicians.Would it be reasonable to operate a patient without objective evidence of the illness that suffers? In that case, why do we intervene in our cultural heritage without knowing the causes that have initiated its pathological processes?Answering to this question, interventions in old buildings, because of its fragility, require accuracy, detail and a special education in the development of a previous diagnostic study, in order to give support to decisions to be adopted on intervention techniques.In this process, it is essential the phase survey - analysis, because it is at this stage where the hypothesis are set out and verified with calculations and tests. Within this phase, it should pay special attention to experimental survey, since such inspection contributes to both obtaining input parameters of the model analysis, and contributes to calibrate it using the experimental verification of the results obtained analytically at certain checkpoints.Moreover, it is desirable that such experimental survey is performed of the least intrusive way as possible for the construction, greatly in the case of monumental constructions.Within the general process of intervention on old constructions, the research presented insists on the on-site experimental survey stage, slightly destructive, and within it, on the techniques aimed to obtain useful information for the mechanical characterization of masonry structural elements.In this sense, it aims to contribute to the development in Spain of methods for on-site evaluation of the structural elements' reliability in masonry historical buildings. For this, efforts will focus on the calibration, in laboratory, of the techniques of flat jacks, hole drilling and masonry mini-pressurometer, and then its application to real on-site cases.

Analiza la influencia positiva de la implementación del Sistema de Gestión de la Calidad según la norma ISO 9001: 2015 en una empresa de ensayos no destructivos en una comparativa de 6 meses durante una etapa llamada “pre certificación” versus otros 6 meses de seguimiento durante una etapa llamada “post certificación” de la empresa en estudio. Para tal propósito se evaluó la rentabilidad (el % del Margen Neto de Utilidad y el % del ROS variaron positivamente 31.88% y 44.78% respectivamente), la competitividad (el % del Nivel de ingresos por ventas en nuevos clientes y en clientes principales variaron positivamente 9.17% y 276.89% respectivamente), la satisfacción del trabajador (el % de las dimensiones GPTW: credibilidad, respeto, imparcialidad, orgullo y camaradería variaron positivamente 10.6%, 7.53%. 5.95%, 8.22% y 5.07% respectivamente), la satisfacción del cliente (el % varió positivamente 7.5%) y la mejora de procesos de la empresa en estudio (el % de eficacia de las NC gestionadas, el % de eficacia de la entrega de Pre informes y el % de nivel de aceptación de cotizaciones variaron positivamente 8.17%, 26% y 45.16% respectivamente). Se utilizó una investigación de tipo experimental y científica, con un diseño de investigación pre experimental, y cuyos datos fueron recolectados por medio de análisis en documentos internacionales, auditorías externas e internas, encuestas, entrevistas y observaciones experimentales.<br>Tesis

Actualmente, la técnica del georradar, que utiliza radiación electromagnética en el espectro de las microondas, tiene muchas aplicaciones en diversos campos y es un método de prospección no destructivo que permite el estudio rápido de estructuras de edificación. De hecho es una técnica que se emplea cada vez más en la inspección y diagnóstico de estructuras de edificación y materiales de construcción como por ejemplo el hormigón o la piedra. En esta tesis se analiza la aplicación de la técnica no destructiva del georradar para la inspección, diagnóstico y análisis resistente de la madera estructural. El carácter no destructivo de esta técnica hace que sea especialmente adecuada para el análisis de la madera cuando ésta forma parte de una estructura. El estudio se aborda desde tres puntos de vista. En el primero de ellos se estudian las variaciones que se producen en los parámetros de onda por medio de georradar al variar las principales propiedades físicas de la madera, en concreto aquellas que afectan de forma determinante a la resistencia mecánica de la misma: la anisotropía, la variación del contenido de humedad y la variación de densidad. En el segundo, se comparan los resultados obtenidos con el georradar al evaluar las propiedades de la madera con dos técnicas no destructivas emergentes en el campo de estudio de la madera estructural (el resistógrafo y la técnica de ultrasonidos). En el último, se establecen los criterios básicos para emplear la técnica del georradar en la clasificación resistente de la madera aserrada nueva. En este sentido, se realiza un estudio pormenorizado comparativo de las distintas técnicas existentes en la actualidad y la clasificación realizada por medio de georradar a partir de unos criterios iniciales definidos por primera vez en esta tesis.<br>Rodríguez Abad, I. (2010). Evaluación de la técnica no destructiva del georradar para la inspección, diagnóstico y análisis resistente de la madera estructural [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7361<br>Palancia

Esta tesis doctoral se encuentra desarrollada en los ámbitos de materiales, ensayos no destructivos y procesado de señal. Su propósito es aportar nuevas técnicas no destructivas centrándose tanto en su desarrollo como en su aplicación a sistemas reales. La evaluación de durabilidad y daño en materiales no homogéneos es el eje central de este documento, articulándolo en dos capítulos fundamentales. En primera instancia se evalúa el comportamiento del cemento reforzado con fibra de vidrio bajo esfuerzo de flexión. Múltiples señales ultrasónicas fueron adquiridas en todo el proceso de deformación de los elementos implementando una nueva técnica de adquisición multifrecuencia. En la fase posterior a la adquisición se determinaron parámetros lineales y no lineales de las señales ultrasónicas pulsadas correlacionando dichos parámetros con las curvas tensión - deformación descritas por los elementos ensayados. En el último bloque se expone el análisis de espectroscopía por impacto sobre probetas de mortero dañadas química y térmicamente. Se profundizó sobre el comportamiento dinámico no-lineal e histéretico de los elementos de mortero. El análisis del ablandamiento del módulo dinámico con el incremento de la amplitud de excitación es un tema de gran interés para la evaluación de daño, siendo la técnica actual dependiente de la adquisición de múltiples señales. En este contexto, se propone nueva técnica de procesado de señal capaz de extraer parámetros de esta naturaleza a partir de una única señal.<br>Aquesta tesi doctoral està desenvolupada als àmbits de materials, assajos no destructius i processament de senyals. El seu propòsit és aportar noves tècniques no destructives, centrades tant en el seu desenvolupament com en la seua aplicació a sistemes reals. L'avaluació de durabilitat i dany en materials no homogenis és l'eix central d'aquest document, format per dos capítols fonamentals. En primer lloc s'avalua el comportament del ciment reforçat amb fibra de vidre sotmès a esforç de flexió. Diverses senyals ultrasòniques van ser adquirides durant tot el procés de deformació dels elements que implementa una nova tècnica d'adquisició multifreqüència. En la fase posterior a l'adquisició es van determinar paràmetres lineals i no lineals de les senyals ultrasòniques polsades que correlacionen aquests paràmetres amb les corbes de tensió-deformació descrites pels elements assajats. Al tercer bloc s'exposa l'anàlisi d'espectroscòpia per impacte en provetes de morter malmeses químicament i tèrmicament. Es va aprofundir en el comportament dinàmic no lineal i histerètic dels elements de morter. L'anàlisi de l'estovament del mòdul dinàmic amb l'increment de l'amplitud de l'excitació és un aspecte molt interessant per a l'avaluació de dany, tècnica que actualment depèn de l'adquisició de diverses senyals. En aquest context, es proposa una nova tècnica de processament de senyal capaç d'extraure paràmetres d'aquesta natura a partir d'una única senyal.<br>This doctoral thesis is developed in materials, Non-Destructive Testing (NDT) and signal processing fields. Its purpose is to make a contribution in new non destructive techniques focusing in its development and application to real systems. Durability and damage evaluation in non-homogeneous materials is the keystone of this document, assembling the structure in two main chapters. In the first instance the behaviour of Glass-fiber Reinforced Cement under bending test is evaluated. Multiple ultrasonic signals during the deformation process of the specimens were acquired, implementing a new multi-frequency acquisition technique. After the acquisition stage, linear and non-linear parameters were calculated from the pulsed ultrasonic signals correlating those parameters with the stress strain curve described during the test. In the third chapter, the impact spectroscopy analysis applied to chemical and thermal damaged mortar samples is exposed. The non-linear histeretic behaviour of the mortar specimens was studied more in depth. The analysis of the dynamic modulus softening with increment of the excitation amplitude is a hot spot at this moment for damage evaluation, being the current technique depending on the multiple signals acquisition. In this context, a new technique is proposed which allows a non-linear parameters extraction from a single reverberation signal.<br>Genovés Gómez, V. (2018). New non-destructive testing techniques based on mechanical waves: Development and application to damage characterization on non-homogeneus materials [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/114799<br>TESIS

[EN] «Study of neural networks and quadrupole models for the solution of the inverse problem in non-destructive testing by eddy currents. Application control of thickness on metal surfaces with multilayer protection» Abstract Currently the use of test methods using eddy current testing has become widespread in the industry, not only in the field of non-destructive testing, to study the behavior of cracks in components subject to fatigue and to detect failures metal internal structure, but also as measuring instruments to obtain information from the characterization of materials, composition of the surface layers, surface oxidation extent of the thickness of the surface layers treated for hardening. However, the application of currents induced to meet sizing surface layers can be solved by direct problem but not the reverse, obtained from measurements of electromagnetic parameters, the dimensions of the laminated layers on the metal surface. This unique case is trying to solve this thesis so that replaces modeling using different physical layers of the material, quadrupole or quadrupole elements, whose behavior can set the parallel appearing in induced surface currents metal under real conditions. For this, they have taken several sets of plates with different known thicknesses are measured and their characteristic impedances by suitable sensors. The results obtained are used to train an artificial neural network, and therefore should allow its use to solve the inverse problem, i.e., from readings measured as input to the neural network to obtain the dimensions wanted to check out. The work begins with a detailed study of the solutions to equations and harmonic electromagnetic fields for the model proposed. The method of the magnetic vector potential vector with Coulomb contrast conditions used. Signal propagation near the surface and in the border region are studied. The basic formulation of the induced currents is established and studied in detail two specific problems and their models, the finite thickness plate and a cylinder. However, this method of solving the equations of the problem is proposed by using numerical series in replacing the integrals with infinite upper limit. Results to calculate the resulting model parameters based on the obtained test frequency and for a model settled down. We proposes a simulation model ANSYS two solutions, the first a plane model is used PLANE53 and second dimensional model SOLID236. From the latter assay sensitivity of currents induced by benchmarking the environmental conditions change, permeability and conductivity are studied. A model similar to the propagation of a transmission line in telecommunications models for that quadrupoles are set and are daisy-chained signal is also proposed theoretical results are obtained even different frequencies and are used to show a method of measuring or control of different thicknesses.<br>[ES] Estudio de redes neuronales y modelos de cuadripolos para la solución del problema inverso en ensayos no destructivos, por medio de corrientes inducidas. Aplicación para el control de espesores en superficies metálicas con protección multicapa Resumen En la actualidad el uso de métodos de prueba empleando ensayos de corrientes inducidas se ha generalizado en la industria, no sólo en el campo de los ensayos no destructivos, para estudiar el comportamiento de las grietas en elementos sujetos a fatiga así como para detectar fallas en la estructura interna metálica, sino también como instrumentos de medida para obtener información de la caracterización de los materiales, composición de las capas superficiales, magnitud de la oxidación superficial, espesor de las capas superficiales tratadas para su endurecimiento. Sin embargo, la aplicación de corrientes inducidas para conocer el dimensionado de capas superficiales puede resolverse mediante el problema directo pero no así el inverso, obtener a partir de las mediciones de parámetros electromagnéticos, las dimensiones de las capas estratificadas en la superficie del metal. Este caso singular es el que trata de resolver esta tesis de manera que empleando un modelado que sustituye las distintas capas físicas del material, por elementos cuadripolares o cuadripolos, de cuyo comportamiento se puede establecer el paralelismo con que aparecen las corrientes inducidas en la superficie del metal en condiciones reales. Para esto, se han tomado varios juegos de placas con distintos espesores conocidos y se han medido sus impedancias características mediante sensores adecuados. Los resultados obtenidos sirven para entrenar una red neuronal artificial, y por tanto deben de permitir su empleo para resolver el problema inverso, es decir, a partir de las lecturas de la medición como entrada de la red neuronal obtener las dimensiones buscadas a la salida. Los trabajos se inician con un estudio detallado de las soluciones a las ecuaciones de campos electromagnéticos armónicos y para el modelo que se propone. Se usa el método vectorial del potencial vector magnético con las condiciones de contraste de Coulomb. Se estudian la propagación de señales en las proximidades de la superficie y en la región frontera. Se establece la formulación básica de las corrientes inducidas y se estudian con detalle dos problemas concretos y sus modelos, el de una placa de espesor finito y el de un cilindro. Con todo ello se propone un método de resolución de las ecuaciones del problema mediante el empleo de series numéricas en la sustitución de las integrales con límite superior infinito. Se obtienen resultados para el cálculo de los parámetros resultantes en función de la frecuencia de ensayo y para un modelo establecido. Se propone un modelo de simulación ANSYS con dos soluciones, en la primera se emplea un modelo plano PLANE53 y en la segunda un modelo tridimensional SOLID236. A partir de este último se estudia la sensibilidad del ensayo de corrientes inducidas por comparación de resultados al modificar las condiciones del medio, permeabilidad y conductividad. También se propone un modelo de propagación de señal similar al de una línea de transmisión en telecomunicaciones, para ello se establecen modelos de cuadripolos y se conectan en cadena, los resultados teóricos se obtienen par las distintas frecuencias y sirven para mostrar un método de medida u control de los distintos espesores<br>[CAT] «Estudi de xarxes neuronals i models de quadripols per a la solució del problema invers en assajos no destructius, per mitjà de corrents induïts. Aplicació per al control de gruixos en superfícies metàl·liques amb protecció multicapa» Resum En l'actualitat l'ús de mètodes de prova emprant assaigs de corrents induïts s'ha generalitzat en la indústria, no només en el camp dels assajos no destructius, per estudiar el comportament de les esquerdes en elements subjectes a fatiga així com per detectar falles en l'estructura interna metàl·lica, sinó també com a instruments de mesura per obtenir informació de la caracterització dels materials, composició de les capes superficials, magnitud de l'oxidació superficial, espessor de les capes superficials tractades per al seu enduriment. No obstant això, l'aplicació de corrents induïts per conèixer el dimensionament de capes superficials pot resoldre mitjançant el problema directe però no així l'invers, obtenir a partir dels mesuraments de paràmetres electromagnètics, les dimensions de les capes estratificades en la superfície del metall. Aquest cas singular és el que tracta de resoldre aquesta tesi de manera que emprant un modelatge que substitueix les diferents capes físiques del material, per elements quadrupolars o quadripols, del comportament es pot establir el paral·lelisme amb què apareixen els corrents induïdes en la superfície del metall en condicions reals. Per això, s'han pres diversos jocs de plaques amb diferents gruixos coneguts i s'han mesurat les seves impedàncies característiques mitjançant sensors adequats. Els resultats obtinguts serveixen per entrenar una xarxa neuronal artificial, i per tant han de permetre la seva ocupació per resoldre el problema invers, és a dir, a partir de les lectures del mesurament com a entrada de la xarxa neuronal obtenir les dimensions buscades a la sortida. Els treballs s'inicien amb un estudi detallat de les solucions a les equacions de camps electromagnètics harmònics i per al model que es proposa. Es fa servir el mètode vectorial del potencial vector magnètic amb les condicions de contrast de Coulomb. S'estudien la propagació de senyals en les proximitats de la superfície hi ha la regió frontera. S'estableix la formulació bàsica dels corrents induïts i s'estudien amb detall dos problemes concrets i els seus models, el d'una placa de gruix finit i el d'un cilindre. Amb tot això es proposa un mètode de resolució de les equacions del problema mitjançant l'ús de sèries numèriques en la substitució de les integrals amb límit superior infinit. S'obtenen resultats per al càlcul dels paràmetres resultants en funció de la freqüència d'assaig i per a un model establert. Se proposa un model de simulació ANSYS amb dues solucions, en la primera es fa servir un model pla PLANE53 i en la segona un model tridimensional SOLID236. A partir d'aquest últim s'estudia la sensibilitat de l'assaig de corrents induïts per comparació de resultats en modificar les condicions del medi, permeabilitat i conductivitat. També es proposa un model de propagació de senyal similar al d'una línia de transmissió en telecomunicacions, per això s'estableixen models de quadripols i es connecten en cadena, els resultats teòrics s'obtenen bat les diferents freqüències i serveixen per mostrar un mètode de mesura o control dels diferents gruixos.<br>Corbí Cabrera, A. (2016). Estudio de redes neuronales y modelos de cuadripolos para la solución del problema inverso en ensayos no destructivos por medio de corrientes inducidas. Aplicación para el control de espesores en superficies metálicas con protección multicapa [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63448<br>TESIS

Un pilote se ve afectado por diferentes solicitaciones de cargas (vertical, horizontal y momentos). La investigación analiza un pilote bajo una carga horizontal con los métodos analíticos/numéricos y un ensayo de campo. El ensayo para analizar comportamiento experimental fue realizado en Chilca, donde el ensayo de carga a escala real proporciona una base sólida para la comprensión del problema. El pilote cilíndrico, de acero A572 grado 50 de 24” de diámetro (½” de espesor). La profundidad enterrada del pilote es de 8.80 m y la carga lateral se aplica a una distancia de 0.40 m de la superficie. El ensayo siguió los lineamientos de la norma ASTM D3966. La caracterización geotécnica del sitio fue realizada en conjunto con la empresa. Con los ensayos de campo SPT y refracción sísmica se obtuvieron las propiedades mecánicas del suelo. Las propiedades del pilote de acero son conocidas por tratarse de un acero normalizado. Con estos datos se realizaron los análisis. Los cálculos analíticos y numéricos se compararon con las mediciones experimentales a través de gráficas de desplazamientos y momentos flexionantes a lo largo del pilote. El método de curvas p-y (Matlock y Reese) proporciona resultados aproximados y modela adecuadamente la distribución de cargas laterales y desplazamientos del pilote. El Método de Elementos Finitos (MEF) con el programa comercial Abaqus® se usa como herramienta para solucionar el problema. El modelo constitutivo elastoplástico de Mohr Coulomb es usado para analizar el comportamiento del suelo. El MEF modela la interacción suelo-pilote y simula aceptablemente bien el desplazamiento del pilote bajo la acción de la carga lateral. Finalmente, fue realizado un análisis paramétrico con el fin de conocer la influencia de los parámetros del suelo y pilote para entender mejor las respuestas del problema.

"Los Santos Juanes" Church is one of the most important religious monuments of Valencia. Erected after the reconquest on the foundations of the Boatella mosque, it is part of a group of churches, which after the Christian siege were configured in a similar way called parochial type. With a hidden gothic structure, the temple shows his baroque majesty, especially in the interior, besides countless vestiges of a past that define its current configuration. This PhD thesis aims to discern and analyze the constructive developments the temple has suffered from its origins up to the present days. By detailing each of the interventions carried out in the building, and relating them to the responsible historical premises and the consequences they have had in the building. In order to obtain this, all the possible information regarding the church and its surroundings has been gathered, using the needed graphical and technological skills, to find out in great detail the intrinsic characteristics. The graphic documentation extracted, allows a metric and geometric study, in order to verify the numerical correspondence with the constructive and structural advance of the temple. After the constructive analysis, a structural analysis is performed. The structural analysis is carried out using different 3D prototypes using to define its geometry, data from the scanner and other documentary references found. Partial models are used to evaluate the influence of the variation of different mechanical characteristics of the materials or to obtain the influence of different constructional arrangements facing seismic action. Specifically, the study of the different constructive arrangements focuses on analyzing the influence to the typical diaphragms of Mediterranean Gothic buildings. To do so, its impact in the structural behavior of the church is evaluated through the analysis of models with and without these elements, in order to understand its functionality against seismic actions. Then a 3D model of the church as a whole, allows the static analysis for gravity loads, modal calculation, a static nonlinear calculation (pushover) and dynamic nonlinear calculation (story time). The results of these analyses provide us with information about its structural behavior, collapse mechanism and vulnerability index. Finally, a 3D model of the terrain with information extracted from the geotechnical study and georadar is performed. On this model, the 3D model of the church is incorporated. All this is carried out with the aim of assessing the influence of the terrain in the global structural behavior of the building facing static and dynamic loads.<br>La Iglesia de los Santos Juanes es uno de los monumentos eclesiásticos más importantes de Valencia. Erigida tras la reconquista sobre los cimientos de la antigua mezquita de la Boatella, forma parte de un grupo de iglesias que, tras el asedio cristiano, se configuraron en una tipología similar denominada tipo parroquial. De estructura gótica escondida, el templo muestra su majestuosidad barroca especialmente en el interior, además de un sin fin de vestigios de un pasado que han hecho mella en su configuración actual. La presente tesis doctoral pretende discernir y analizar la evolución constructiva que ha tenido el templo desde sus orígenes hasta la actualidad, detallando cada una de las intervenciones y relacionándolas con las premisas históricas responsables, así como las consecuencias que ellas han tenido en el edificio. Para ello, se ha recabado toda la información posible en referencia a la iglesia y sus alrededores, utilizando las técnicas gráficas y tecnológicas necesarias, que permiten averiguar con el mayor detalle posible las características intrínsecas del edificio. Con la documentación gráfica extraída, se realiza un estudio métrico y geométrico, con el fin de poder comprobar la correspondencia numérica con el avance constructivo y estructural del templo. Tras el análisis constructivo se efectúa un análisis estructural. El análisis estructural se efectúa utilizando diferentes prototipos 3D, empleando para definir su geometría, los datos extraídos del escáner y demás referencias documentales encontradas. Se utilizan modelos parciales para evaluar la influencia de la variación de distintas características mecánicas de los materiales o para obtener la influencia de las diferentes disposiciones constructivas ante la acción sísmica. Concretamente el estudio de las distintas disposiciones constructivas se centra en analizar la influencia que tienen los diafragmas típicos de las construcciones del gótico mediterráneo. Para ello se evalúa su incidencia en el comportamiento estructural de la iglesia a través del análisis de modelos con y sin dichos elementos, con el fin de comprender su funcionalidad frente a acciones sísmicas. A continuación, un modelo 3D de la iglesia en su conjunto permite el análisis estático para cargas gravitatorias, un cálculo modal, un cálculo no lineal estático (Pushover) y un cálculo no lineal dinámico (historia en el tiempo). Los resultados obtenidos en estos análisis nos proporcionan la información sobre su comportamiento estructural, su mecanismo de colapso y su índice de vulnerabilidad. Por último, se realiza un modelo 3D del terreno con la información extraída del estudio geotécnico y el georradar. Sobre este modelo se incorpora el modelo 3d de la iglesia. Todo ello con la finalidad de evaluar la influencia que tienen las características del terreno en el comportamiento estructural global del edificio frente a cargas estáticas y dinámicas.<br>L'església dels Sants Joans és un dels monuments eclesiàstics més importants de València. Erigida després de la reconquesta sobre els ciments de l'antiga mesquita de la Boatella, forma part d'un grup d'esglésies, que després de l'assetjament cristià, es varen configurar en una tipologia pareguda anomenada tipus parroquial. D'estructura gòtica amagada, el temple mostra la seua majestuositat barroca especialment en el interior, a més d'una infinitat de vestigis d'un passat que ha fet mossa en la seua configuració actual. La present tesi doctoral pretén estudiar i analitzar l'evolució constructiva que ha tingut el temple des dels seus orígens fins l'actualitat, detallant cadascuna de les intervencions i relacionant-la amb les premisses històriques responsables, així com les conseqüències que elles han tingut en l' edifici. Per això, s'ha recopilat tota la informació possible en referència a l'església i els seus voltants, utilitzant les tècniques gràfiques i tecnològiques necessàries, que permeten obtindre amb el major detall possible les característiques intrínseques de l'edifici. Amb la documentació gràfica treta, es realitza un estudi mètric i geomètric, amb el fi de poder comprovar la correspondència numèrica amb l'avanç constructiu i estructural del temple. Després de l'anàlisi constructiu es realitzarà un anàlisi estructural. En un primer estadi, es calcula el model de dany empleat les característiques dels materials tretes dels assajos experimentals, la geometria obtinguda del escàner i les demés referències documentals trobades. Concretament l'estudi de les diferents disposicions constructives es centren en analitzar la influència que tenen els diafragmes típics de les construccions del gòtic mediterrani. Per a dur-ho a terme s'avalua la seua incidència en el comportament estructural de l'església a través de l'anàlisi de models amb i sense dits elements, amb la finalitat de comprendre la seua funcionalitat front a accions sísmiques. A continuació, un model 3D de l'església en el seu conjunt permet l'anàlisi estàtic per a càrregues gravitatòries, un càlcul modal, un càlcul no lineal estàtic (Pushover) i un càlcul no lineal dinàmic (història en el temps). Els resultats obtinguts en estos anàlisi ens proporcionen la informació del seu comportament estructural, el seu mecanisme de col¿lapse i l'índex de vulnerabilitat. Per últim es realitza un model 3D del terreny amb la informació treta del estudi geotècnic i el georadar. Sobre este model s'incorpora el model 3D de l'església. Tot allò amb la finalitat d' avaluar la influència que tenen les característiques del terreny en el comportament estructural global de l'edifici front a càrregues estàtiques i dinàmiques.<br>Molines Cano, JM. (2017). LA REAL PARROQUIA DE LOS SANTOS JUANES: ANÁLISIS CONSTRUCTIVO Y ESTRUCTURAL [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86199<br>TESIS

La caracterización de la modalidad de la señal es un nuevo concepto objeto de recientes trabajos de investigación cuyo principal propósito es identificar cambios en la naturaleza de señales reales. Con el término naturaleza de las señales se hace referencia al modelo subyacente que genera una señal desde el punto de vista de dos características principales: determinismo y linealidad. En esta tesis se emplea la modalidad de la señal para el procesado avanzado de señales acústicas, y en particular, en ensayos no destructivos de materiales no homogéneos como el hormigón. El problema de la caracterización de la modalidad comienza con la correcta reconstrucción del espacio de fases (Capítulo 2). Este nuevo dominio permite identificar los diferentes estados de una señal, recurrentes o no en función de su naturaleza determinista o aleatoria, respectivamente. En el ámbito de los ensayos no destructivos basados en ultrasonidos, el material se excita con una señal puramente determinista, sin embargo, la naturaleza de la señal recibida depende y es proporcional a la estructura interna del material. Esta hipótesis de trabajo permite plantear la medida del grado de determinismo como una alternativa complementaria a parámetros habituales de ultrasonidos como la atenuación y la velocidad. El nivel de determinismo ha resultado ser proporcional al nivel de porosidad en materiales cementantes (Capítulo 3). También permite la caracterización del nivel de daño de probetas de mortero sometidas a diferentes procesos de daño: ataque externo de sulfato y procesos de carga (Capítulo 4). El estudio de la no linealidad/ complejidad de una serie temporal se plantea inicialmente de forma ciega (sin tener información de la señal de entrada) mediante tests de hipótesis: generando datos surrogados y aplicando un test estadístico. Importantes avances se han logrado adaptando este enfoque a datos no estacionarios, característica habitual de señales no lineales reales. Los principales resultados en este sentido se han conseguido en la caracterización de la complejidad de señales oscilatorias de duración limitada (Capítulo 5). El concepto de la modalidad de la señal también se ha empleado para realizar un detallado estudio del fenómeno no lineal de espectroscopía acústica por impacto. Este análisis ha permitido entender las variables involucradas y plantear así un modelo matemático que caracterice el fenómeno. La comprensión del fenómeno y el modelo han permitido plantear un nuevo algoritmo de procesado equivalente a la técnica habitual NIRAS, pero óptimo en su aplicación. Esta alternativa de procesado puede suponer significativos avances sobre todo en aplicaciones industriales donde el tiempo y el esfuerzo son variables óptimas (Capítulo 6). Esta tesis demuestra que la caracterización de la modalidad de la señal no solo supone una alternativa a la caracterización de complejos fenómenos reales, sino que abre una nueva perspectiva de trabajo dentro del ámbito del procesado de señal. La medida del determinismo y el algoritmo FANSIRAS han demostrado que la modalidad de la señal es una interesante herramienta para futuros trabajos de caracterización de materiales cementantes.<br>The characterization of the modality of a signal is a new concept, which has been the subject of recent research. Its main purpose is to identify any changes in the nature of a real signal. The term `nature of a signal' refers to the underlying model that generates the signal from the point of view of two main characteristics: determinism and linearity. In this thesis, the modality of a signal is used for the advanced processing of acoustic signals, and in particular, in non-destructive tests of non-homogeneous materials, such as concrete. The problem of the characterization of the modality begins with the correct reconstruction of the phase space (Chapter 2). This new domain allows identifying the different states of a signal, as to whether they are recurrent or not, depending on whether they are deterministic, respectively, random. In the field of non-destructive testing based on ultrasound, the material is excited with a purely deterministic signal. However, the nature of the received signal depends on the internal structure of the material. This working hypothesis allows us to propose measuring the degree of determinism as a complementary alternative to the usual ultrasound parameters such, as attenuation and speed. The level of determinism has been found to be proportional to the level of porosity in cementitious materials (Chapter 3). It also allows characterizing the level of damage of mortar test pieces subjected to different kinds of damaging processes: external attack by sulphates, and loading processes (Chapter 4). The study of the non-linearity or complexity of a time series is initially presented blindly (without having information about the input signal) through hypothesis tests: generating surrogate data and applying a statistical test. Significant progress has been made in adapting this approach to nonstationary data, a common feature of real non-linear signals. The main results in this regard have been achieved in the characterization of the complexity of oscillatory signals of limited duration (Chapter 5). The concept of signal modality has also been used to perform a detailed study of the non-linear phenomenon of acoustic impact spectroscopy. This analysis has allowed understanding the variables involved, and thus, proposing a mathematical model that characterizes the phenomenon. The understanding of the phenomenon and the model have allowed proposing a new processing algorithm equivalent to the usual NIRAS technique, but optimal in its application. This processing alternative may mean significant advances, especially in industrial applications where time and e ort are variables to be optimized (Chapter 6). This thesis demonstrates that the characterization of the modality of a signal not only presents an alternative to the characterization of complicated real phenomena, but it also opens a new research perspective within the field of signal processing. The measure of determinism and the FANSIRAS algorithm have shown that the modality of a signal is an interesting tool for future research into the characterization of cementitious materials.<br>La caracterització de la modalitat del senyal és un nou concepte, objecte de recents treballs de recerca amb el propòsit d'identificar canvis en la natura de senyals reals. Amb el terme natura dels senyals es fa referència al model subjacent que genera un senyal des del punt de vista de dues característiques principals: determinisme i linealitat. En aquesta tesi es fa servir la modalitat del senyal per al processament avançat de senyals acústics i, en particular, en assajos no destructius de materials no homogenis com ara el formigó. El problema de la caracterització de la modalitat comença amb la correcta reconstrucció de l'espai de fase (Capítol 2). Aquest nou domini permet identificar els diferents estats d'un senyal, recurrents o no en funció de la seva natura determinista o aleatòria, respectivament. Dins l'àmbit dels assajos no destructius basats en ultrasons, el material s'excita amb un senyal purament determinista, tanmateix, la natura del senyal rebut depèn i és proporcional a l'estructura interna del material. Aquesta hipòtesi de treball permet plantejar la mesura del grau de determinisme com una alternativa complementària a paràmetres habituals dels ultrasons com ara l'atenuació i la velocitat. El nivell de determinisme ha resultat ésser proporcional al nivell de porositat en materials cementants (Capítol 3). També permet la caracterització del nivell de dany de provetes de morter sotmeses a diferents processos de dany: atac extern de sulfat i processos de càrrega (Capítol 4). L'estudi de la no linealitat/ complexitat d'una sèrie temporal es planteja inicialment de forma cega (sense tindre cap informació del senyal d'entrada) mitjançant tests d'hipòtesi: generant dades subrogades i aplicant un test estadístic. Avanços importants s'han aconseguit adaptant aquest enfoc a dades no estacionàries, característica habitual de senyals no lineals reals. Els principals resultats en aquest sentit s'han aconseguit en la caracterització de la complexitat de senyals oscil·latoris de durada limitada (Capítol 5). El concepte de modalitat del senyal també s'ha emprat per realitzar un detallat estudi del fenomen no lineal d'espectroscòpia acústica per impacte. Aquesta anàlisi ha permet entendre les variables involucrades i plantejar llavors un nou algoritme de processament equivalent a la tècnica habitual NIRAS, però òptim en la seva aplicació. Aquesta alternativa de processament pot suposar significatius avanços sobretot en aplicacions industrials, on el temps i l'esforç són variables òptimes (Capítol 6). Aquesta tesi demostra que la caracterització de la modalitat del senyal no solament suposa una alternativa a la caracterització de complexes fenòmens reals, sinó que obri una nova perspectiva de treball dins l'àmbit del processament de senyal. La mesura del determinisme i l'algoritme FANSIRAS han demostrat que la modalitat del senyal és una ferramenta interessant per a futurs treballs de caracterització de materials cementants.<br>Carrión García, A. (2018). Signal Modality Characterization: from Phase Space Reconstruction to Real Applications [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/106366<br>TESIS

Tesis para optar al grado de Doctora en Ciencias Mención Física<br>De manera general, el principal objetivo de esta tesis es investigar el efecto de defectos lineales en las propiedades mecánicas de los materiales. Para ello, se estudia la sensibilidad del método acústico Generación del segundo armónico (SHG, por sus siglas en inglés) ante cambios en la densidad de dislocaciones en metales sometidos tanto a tratamientos térmicos y mecánicos, como a ensayos mecánicos estándar de tensión y flexión. Se busca además explorar la utilidad del método para ser aplicado en materiales en funcionamiento a partir de mediciones in-situ. En primer lugar, se estudian tres métodos acústicos de caracterización de materiales: Espectroscopía de resonancia ultrasónica lineal y no lineal (RUS y NRUS, respectivamente y por sus siglas en inglés) y SHG. Los parámetros acústicos obtenidos se relacionan con la densidad de dislocaciones ( ) de los materiales en que son aplicados, y los resultados son comparados con la densidad de dislocaciones medida a partir de análisis de patrones de Difracción de rayos-x (XRD). Se muestra que los métodos acústicos no destructivos estudiados son considerablemente más precisos en la determinación de cambios en que métodos convencionales y destructivos, como XRD. Luego, se concluye que los métodos acústicos no lineales (NRUS y SHG) son más sensibles a cambios en la densidad de dislocaciones que el método lineal RUS y que, en particular, el método SHG tiene un buen compromiso entre simplicidad de aplicación del método y sensibilidad. En segundo lugar, se estudia el parámetro acústico no lineal obtenido a partir del método SHG en barras de aluminio que han sido previamente sometidas a ensayos de flexión de tres puntas. Se estudia la distribución de dislocaciones en distintos puntos de las barras, concluyendo que efectivamente SHG permite identificar zonas con mayor o menor contenido de dislocaciones en una misma muestra de material, que ha recibido esfuerzos de compresión y tensión en diferentes zonas. Esto puede ser especialmente útil si pensamos en materiales deformados de manera no evidente, al contrario de aquellos deformados por ensayos mecánicos, en que un sondeo utilizando SHG podría dar información sobre el nivel de deformación en distintas zonas del material. Por último, el método SHG es aplicado in-situ durante ensayos de endurecimiento por deformación a partir de reiteradas tracciones. El objetivo es explorar el comportamiento del parámetro acústico entregado por SHG en los regímenes elásticos y plásticos del material. Se observa que el parámetro acústico permanece constante mientras las cargas aplicadas en las tracciones se mantienen en el régimen de respuesta elástica. Al pasar al régimen plástico, su valor cambia de manera permanente, corroborando su fuerte dependencia con la densidad de dislocaciones, o de forma más precisa, con la creación de dislocaciones al producirse cambios permanentes en el material.

Magíster en Ciencias, Mención Física<br>El principal objetivo de esta tesis es sentar las bases protocolares para la utilización del método Espectroscopía de Resonancia Ultrasónica No Lineal (NRUS, por sus siglas en in- glés) en la caracterización de la densidad de dislocaciones de tres grupos de muestras de diferentes materiales (aluminio de pureza comercial, aluminio puro y cobre puro), cuyos ele- mentos fueron sometidos a diversos tratamientos termomecánicos en función de la distinción de sus respectivas densidades. Esta técnica entrega información acerca de un parámetro de no linealidad que se espera relacionado con la densidad de dislocaciones del medio en que se aplica. Para la validación de los resultados obtenidos, éstos se comparan con la información adquirida mediante la técnica de tiempo de vuelo o pulsos (TOF), que sirve para estimar la velocidad de propagación de ondas en medios elásticos, velocidad que se ha demostrado teórica y experimentalmente relacionada con la densidad de dislocaciones del medio por el que la onda viaja. Dicha técnica es implementada en esta investigación, y los resultados tanto de TOF como de NRUS son comparados con lo estudiado en investigaciones previas, las que utilizaron Espectroscopía de Resonancia Ultrasónica (RUS), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y Difracción de Rayos-X (XRD), como métodos para la caracteriza- ción de las muestras a estudiar. En el capítulo 1 se exponen los antecedentes, objetivos y principales características de los métodos utilizados en esta investigación. En el capítulo 2 se dan a conocer los fundamentos teóricos que dan base a este trabajo, como son una introducción al comportamiento de osciladores no lineales, a la teoría de elasticidad lineal y a un modelo fenomenológico de la relación tensión - deformación para el caso no lineal. Finalmente se incluye una breve introducción a la teoría de acústica no lineal. En el capítulo 3 se detallan los métodos experimentales y de análisis de datos tanto para pulsos como para NRUS, lo que constituye gran parte de este trabajo. Los resultados se dividen en dos capítulos, el capítulo 4 que expone lo obtenido mediante TOF, y el capítulo 5 donde se observa lo obtenido utilizando la metodología NRUS. En el caso de TOF se observó una tendencia a la disminución de la velocidad de propagación de onda en medios con mayor densidad de dislocaciones, recuperándose lo obtenido mediante RUS. Las medidas evidenciaron además la relación existente entre la frecuencia de excitación y la velocidad de propagación de onda. Mientras TOF excita con señales a una frecuencia 2.5 MHz, RUS lo hace en el rango de 10 a 100 kHz. Lo anterior se traduce en una disminución de hasta un 8% en la velocidad para las medidas TOF comparadas con RUS, lo que es consistente con la teoría planteada por Maurel, Lund, Pagneux y Barra. Por último, los resultados arrojados por este método fueron usados para estimar la diferencia de densidades de dislocaciones entre los elementos de los distintos grupos, obteniéndose aproximaciones acorde con lo medido utilizando XRD. Para NRUS, se termina de desarrollar el método experimental expuesto en el capítulo 3. Las medidas del coeficiente de no linealidad muestran tener relación con la densidad de dislocaciones XRD, obteniéndose que los menores valores del coeficiente tienen correspondencia con las mayores densidades de dislocaciones. Se observan diferencias que van de un 20 % a 180 % en el coeficiente de muestras de un mismo grupo que han recibido diferentes tratamientos, mientras que la utilización de RUS reveló en trabajos anteriores cambios en la velocidad de propagación de ondas transversales cercanos al 1 %. Por último en el Capítulo 6 se presentan las conclusiones, enfatizando los resultados más im- portantes y proponiendo ideas para la prolongación y complementación de esta investigación.

Este trabalho apresenta um método para o reconhecimento e a detecção automática dos diferentes valores ou graus de deformação plástica em Ensaios Não Destrutivos empregando o Ruído Magnético de Barkhausen. O método é baseado no uso de uma Rede Neural Probabilística que permite o diagnóstico automático dos diferentes valores de deformação plástica, conteúdo de carbono, estas medidas são procedentes das medições das amostras de placas de aço AISI 1006, 1050 e 1070, esta base de dados foi feita pelo grupo de pesquisadores do Laboratório de Dinâmica e Instrumentação LADIN da Escola Politécnica da USP, departamento da Mecânica. Os excelentes resultados da rede neural probabilística de detectar automaticamente os valores de deformação mostram a efetividade do desempenho da rede neural probabilística que tem um desempenho superior aos métodos não destrutivos tradicionais e que realmente esta nova tecnologia é uma excelente solução para o diagnóstico.<br>This work presents a method for automatic detection and recognition of different levels or degrees of plastic deformation in Non-Destructive Testing using the Magnetic Barkhausen Noise. The method is based on using a Probabilistic Neural Network that allows the automatic diagnosis of the different values of plastic deformation and carbon content. The measurements corresponds to samples of steel plates AISI 1006, 1050 and 1070, this database was made by the group of researchers from the Laboratory of Dynamics and Instrumentation LADIN the Polytechnic School of USP, Department of Mechanical Engineering. The results show the effectiveness of the probabilistic neural network to automatically detect plastic deformation levels as well as carbon content level. This method has a superior performance in comparison to traditional nondestructive methods.

Mudanças causadas pela industrialização dos canteiros de obra geram incompatibilidades executivas entre sistemas conflitantes e ininterrupção de controles com significativa variabilidade, tal como o uso do fio de prumo para controle geométrico das estruturas de concreto, responsável por acúmulo de erros com reflexo no consumo de matérias e no aumento de defeitos em revestimentos de fachada. Como alternativa, este trabalho busca colaborar com a ampliação do uso das técnicas não destrutivas no controle preventivo e corretivo das edificações em substituição aos tradicionais ensaios destrutivos, tornando o processo mais simples e confiável, além de proporcionar uma recuperação mais rápida e econômica. Para isso, analisou - através de um estudo de caso - a aplicação da tecnologia de escaneamento 3D laser para mapear a planicidade superficial da fachada de um edifício e, de forma inédita, para quantificar o volume de argamassa por intermédio da análise dos modelos 3D gerados por softwares de mercado; e através das etapas experimentais de laboratório, campo e in situ, analisou o potencial da termografia infravermelha na identificação e no mapeamento de fissuras e descolamentos ocultos nos revestimentos de argamassa e cerâmico, aplicando abordagens de aquecimento ativa ou passiva e resfriamento natural ou forçado. Os resultados do escaneamento mostraram a viabilidade da técnica como solução para identificar com precisão as áreas críticas da fachada sobre a estrutura de concreto periférica e alvenaria e, a partir da volumetria, calcular o impacto financeiro associado às sobrespessuras de argamassa nas áreas críticas comparativamente a reduções de espessura após tratamento dessas áreas. Por fim, a termografia identificou quanto à forma, tamanho e posição os defeitos de fissura e descolamento estudados, identificou influências intrínsecas ao processo de uso da tecnologia in situ e uso de recursos do equipamento para melhor visualização dos defeitos.<br>Changes caused by industrialization of construction sites generate executive incompatibilities between conflicting systems and uninterrupted controls with significant variability, such as the use of a plumb line for geometric control of concrete structures, responsible for error buildup with reflection in the consumption of materials and the increase of defects on facade coatings. Alternatively, this work seeks to collaborate with the expanded use of non-destructive techniques in preventive and corrective control of buildings to replace the traditional destructive testing, making the most simple and reliable process, in addition to providing a faster and economic recovery. For this analyzed by a case study the application of 3D laser scanning technology to map the surface flatness of the facade of a building, and unprecedentedly to quantify the amount of mortar through the analysis of 3D models generated by software market; and through the experimental stages of laboratory, field and in site, examined the potential of infrared thermography in the identification and mapping of hidden cracks and detachments in mortar coatings and ceramic tile, applying active or passive heating and natural cooling or forced cooling. The results of the scan showed the technical viability as a solution to accurately identify the critical areas of the facade on the peripheral concrete structure and masonry and from the volumes, calculate the financial impact associated with extra thick grout in critical areas compared the thickness reductions after treatment of these areas. Finally, thermography identified as the shape, size and position the cleft defects and detachment studied, identified influences the use of technology in situ and use of equipment resources to better visualization of defects.

Neste trabalho se estuda a aplicação de técnicas de estatística multivariada para reconhecimento de padrões em sinais de ensaios não destrutivos (END) magnéticos, baseados no Ruído Magnético de Barkhausen (RMB). O reconhecimento de padrões pode ser feito de forma não supervisionada com a técnica multivariada de Análise de Agrupamentos, conglomerados ou Clusters que definem grupos segundo critérios de similaridade. Já para reconhecimento supervisionado a Análise Discriminante procura classificar amostras novas em grupos conhecidos, a priori, usando para este propósito uma regra de classificação criada a partir desses grupos de amostras conhecidos. Foram utilizados dois casos de detecção e classificação utilizando RMB. O RMB é um fenômeno magnético gerado por abruptas mudanças na magnetização de materiais ferromagnéticos quando submetidos a campos magnéticos variáveis. Essas mudanças estão relacionadas com a microestrutura do material, presença e distribuição de tensões elásticas (tensão e compressão). No primeiro caso de estudo procura-se identificar arames quebrados em risers, através da medição de tensão mecânica. No segundo caso procura-se classificar diferentes tratamentos térmicos em Aço AISI 420. Para a análise de integridade estrutural de risers foi feita a redução da dimensionalidade dos dados via Análise de Componentes Principais e posteriormente Análise de Agrupamentos. Já para o problema de classificação de amostras de aço foi usada a técnica de Análise Discriminante Linear de Fisher e a Quadrática. Os resultados das análises mostraram que as técnicas de Estatísticas Multivariadas proporcionam ferramentas muito adequadas para aumentar a eficiência da inspeção na área de END Magnéticos em geral e RMB em particular.<br>The present work deals with application of multivariate statistic techniques for pattern recognition in signals from Non-Destructive Essays (NDE), based on the Magnetic Barkhausen Noise (MBN). Pattern recognition can be done in a nonsupervised way by Cluster Analysis defining similarity criteria. On the other hand, for supervised recognition, Discriminant Analysis looks for classifying new samples in known groups, a priori, by means of classification rules created for these known sample groups. Two detection and classification cases were studied by MBN. The MBN is a magnetic phenomenon generated by sudden changes in magnetization of ferromagnetic materials, when these materials are subjected to variable magnetic fields. These changes are related to material microstructure as well as to the presence of elastic stresses (tension and compression). In the first studied case, the present study searches identifying broken wires in risers through measurements of mechanical strain. In the second case, the study classifies different thermal treatments in AISI 420 steel samples. Regarding the analysis of structural integrity of risers, firstly the reduction of data dimensionality was obtained via Analysis of Main Components and, later, Cluster Analysis was performed. Concerning the classification problem of steel samples, the Fisher Linear Discriminant Analysis and the Quadratic Analysis were used. Analysis results showed that Multivariate Statistic Techniques give rise to tools very appropriated for increasing the efficiency of inspection both in the Magnetic NDE area in general, and MBN in particular.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4654.pdf: 3162826 bytes, checksum: d52de6f8b1981e955bc94188c754d67b (MD5) Previous issue date: 2011-11-18<br>The wood has many different characteristics, resulting, in part, of the conditions in which the tree grows. The physical conditions of the wood are also influenced by its complex internal structure, resulting in an anisotropic behavior. Within this variability, its best use and application can be reached through non-destructive methods. The non-destructive methodology is performed to verify the existence or inexistence of discontinuities or defects, without changing its later use. This work aims at presenting the non-destructive techniques in wood with potential use in Brazil. It also aims at applying the ultrasound technique in lumber pieces of Pinus sp of structural dimensions, with the purpose of verifying the accuracy of such technique, comparing it to the values obtained in destructive tests (static bending tests). The coefficient of determination (R2) obtained from the regression line between the static modulus of elasticity and dynamic modulus of elasticity with the use of ultrasound was 0.66, that allows affirming that this technique has accuracy in the assessment of mechanical pieces of wood.<br>A madeira apresenta grande variabilidade em suas propriedades, o que é resultado, em parte, das condições de crescimento das árvores. As propriedades físicas da madeira também são influenciadas pela sua estrutura interna complexa, resultando em um comportamento anisotrópico. Devido essa variabilidade, sua melhor utilização e aplicação podem ser alcançadas por meio de métodos não destrutivos. A metodologia não destrutiva é realizada para verificar a existência ou não de descontinuidades ou defeitos, sem alterar o seu uso posterior. Este trabalho teve por objetivo apresentar as técnicas não destrutivas em madeira com uso potencial no Brasil. Também o de aplicar a técnica de ultrassom em peças de madeira serrada de Pinus sp de dimensões estruturais, buscando-se verificar a acuracidade dessa técnica comparando-a a valores obtidos em ensaios destrutivos (ensaios de flexão estática). O coeficiente de determinação (R2) obtido a partir da reta de regressão entre o módulo de elasticidade estático e o módulo de elasticidade dinâmico com o emprego do ultrassom foi de 0,66, permitindo afirmar que esta técnica possui acurácia para a avaliação mecânica de peças de madeira.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2108286 bytes, checksum: 84a346aa02f4e58f2945137e315afa20 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27<br>The compressive strength of concrete is one of the most important features for design and to assure good quality of structures. Compression tests allow a direct evaluation of the compressive strength of concrete, either in precast test specimens or in samples extracted from an existing structure. Non- destructive tests (NDT) allow the prompt evaluation of the homogeneity of the concrete in the structure and the indirect assessment of the compressive strength in a larger number of points, at a reduced cost. The aim of this study is to evaluate the concrete homogeneity and estimate the compressive strength of normal concrete, mixed in concrete batching plant, through pin penetration tests and rebound hammer, aided by correlation equations obtained by regression analysis and Neural Networks. An experimental program was developed, which included the tests in laboratory and in field using concrete mixed in batch plant, with materials from the region of Vicosa-MG. Destructive compression tests and nondestructive penetration pin, rebound hammer and ultrasonic pulse tests were performed. Based on test results, regression models were developed to estimate the concrete compressive strength. Moreover, Artificial Neural Networks (ANN) were prepared and trained in order to improve the model for estimating the compressive strength. NDT were also performed in construction sites, to estimate the compressive strength of concrete using the regression models obtained previously and to assess the concrete homogeneity in some structural elements. The results show that the regression models obtained enable to estimate the concrete strength in the structure using the data originated from NDT with acceptable accuracy. The studies on homogeneity allow to identify regions in the concrete with potential lower resistance, guiding an eventual extraction of samples to perform destructive testing. In summary, the results confirm the feasibility and the importance of assessing the concrete homogeneity and estimating the compressive strength from NDT results. The widespread use of these tests contributes to increased productivity and improved quality of concrete constructions.<br>A resistência à compressão do concreto é uma das características mais importantes para o projeto e para a garantia da qualidade das estruturas. Os ensaios de compressão permitem realizar uma avaliação direta da resistência à compressão do concreto, quer seja em corpos de prova moldados ou extraídos de uma estrutura. Os ensaios não destrutivos possibilitam avaliar a homogeneidade do concreto na estrutura e fazer uma avaliação indireta da resistência à compressão em um maior número de pontos, com rapidez e significativa redução de custos. O objetivo geral deste trabalho é avaliar a homogeneidade e estimar a resistência à compressão de concretos de resistência normaL dosados em centraL por meio de ensaios de penetração de pino e de esclerometria, com auxilio de expressões de correlação obtidas por meio de análise de regressão e Redes Neurais Artificiais. Foi desenvolvido um programa experimental que abrangeu a realização de ensaios em condições de Iaboratório e de campo, para o qual foram considerados concretos dosados em centraL compostos por materiais utiIizados na cidade de Viçosa-MG e região. Foram realizados ensaios destrutivos de compressão e não destrutivos de penetração de pino, de esclerometria e de pulso uItra-sônico. Com base nos resultados obtidos nos ensaios foram desenvolvidos modelos de regressão para estimar a resistência à compressão do concreto. Além disso, foram elaboradas e treinadas Redes Neurais Artificiais (RNAs) com o propósito de melhorar o modelo para estimativa da resistência à compressão. Também foram realizados ensaios não destrutivos em obras, com o propósito de estimar a resistência à compressão dos concretos usando os modelos de regressão obtidos anteriormente e de avaliar a homogeneidade do concreto em alguns elementos estruturais. Em função dos resultados, pode-se afirmar que os modelos de regressão obtidos neste trabalho tornam possível estimar a resistência do concreto na estrutura com uma precisão aceitáveL a partir de resultados de ensaios não destrutivos. Os estudos de homogeneidade permitem identificar as zonas que potencialmente indicam uma menor resistência, orientando uma eventual extração de testemunhos para realização de ensaios destrutivos. Em resumo, o trabalho confirma a viabilidade e a importância de se avaliar a homogeneidade do concreto e estimar a resistência à compressão a partir de resultados de ensaios não destrutivos. A difusão do uso desses ensaios contribui com o ganho de produtividade e a melhoria da qualidade das obras em concreto.

A operação segura e eficiente em unidades de produção de petróleo e gás depende do desempenho de seus dispositivos, componentes e estruturas. Dutos rígidos são importantes componentes utilizados na indústria offshore, comumente empregados como flowlines e risers. Durante a vida em serviço destes componentes, eles sofrem tensões axiais cíclicas associadas a sua movimentação, ao processo de extração de petróleo e ao vórtice das marés. O aço inoxidável superduplex surgiu na última década como um material alternativo para ambientes quimicamente agressivos, mas quando catodicamente protegidos contra a corrosão, esses aços são vulneráveis a fragilização por hidrogênio. Este trabalho tem como objetivo, através da técnica de Ensaio Não Destrutivo de ultrassom phased array, monitorar o crescimento de defeitos internos e externos criados intencionalmente próximos à raiz e ao reforço da solda de um tubo de aço superduplex (UNS S32750) de 6´´ submetido a fadiga tração-tração e fragilização induzida por hidrogênio devido à proteção catódica. As inspeções foram realizadas periodicamente com varreduras de 30 a 75° ao longo da circunferência da solda, por um transdutor linear 1-D de 16 elementos e 5MHz acoplado a uma sapata de 36°. Os resultados obtidos foram utilizados para alimentar análises de integridade estrutural, obtenção da curva da/dN x ΔK.<br>Safe and efficient operation in oil and gas production units depends on the performance of your devices, components and structures. Rigid pipelines are important components in the offshore industry, common used as flowlines and risers. During a life in service of components, they suffer cyclical axial stresses associated with their movement, by the oil extraction process and tidal vortex. Super duplex stainless steel has emerged in the last decade as an alternative material for chemically aggressive environments, but when cathodically protected against corrosion, it is vulnerable to hydrogen embrittlement. This work aims to, through the ultrasonic non-destructive testing by phased array monitor the growth of internal and external defects created intentionally close to the root and reinforcement of the weld of a superduplex steel tube (UNS S32750) with diameter of 6" submitted to tensile-traction fatigue and hydrogen-induced embrittlement due to cathodic protection. The inspections were performed periodically with 30 to 75° scans along the circumference of the weld, by a linear transducer of 1-D, 16-element and 5MHz coupled to a wedge of 36°. The obtained results were used to feed structural integrity analyzes, obtaining the curve of da/dN x ΔK.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-05-25Bitstream added on 2014-06-13T20:02:27Z : No. of bitstreams: 1 nogueira_m_dr_botfca.pdf: 1692230 bytes, checksum: 9f3d4ea1e577719bc503399ced136ac4 (MD5)<br>A classificação e padronização da madeira serrada é uma atividade de rotina, desenvolvida por países que se apresentam como grandes consumidores deste material. O Brasil não pratica a classificação dos materiais à base de madeira, em geral. Essa afirmação é particularmente verdadeira para o caso da madeira serrada. Em outros segmentos de mercado, em que o país ocupa posição de destaque como fornecedor internacional, tem-se visto forçado a estabelecer padrões mínimos de qualidade e a atingir marcas de conformidade, para continuidade dos fornecimentos. O Centro Virtual de Pesquisas em Madeiras - CEVEMAD, através do Laboratório de Ensaios de Materiais - FCA/UNESP tem desenvolvido pesquisas com o intuito principal de avaliar a sensibilidade dos ensaios não-destrutivos na avaliação de alguns defeitos potenciais presentes correntemente nas madeiras de rápido crescimento (notadamente pinus e eucalipto). No enfoque dado pelo CEVEMAD - Centro Virtual de Pesquisas em Madeiras, os ensaios não-destrutivos são encarados como ferramenta alternativa e/ou complementar no processo de classificação das madeiras (classificações quanto às classes de resistência e categorias de qualidade). Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a sensibilidade dos principais métodos não-destrutivos como ferramentas alternativas e/ou complementares no processo classificatório de vigas (6cm x 12cm x 280 cm) de Eucalyptus sp. As madeiras empregadas no programa experimental foram obtidas a partir de material genético disponibilizado por empresas de reflorestamento da região do cerrado do Estado de Minas Gerais - MG. Foram amostradas 296 vigas de dimensões estruturais (6cm x 12cm x 280cm) de 10 clones distintos de Eucalyptus, que foram ensaiadas não-destrutivamente...<br>The classification and standardization of the sawn wood is an usual activity, developed by countries that come as great consumers of this material. Brazil does not practice the classification of wood base materials, in general. This is particularly true for the case of the sawn wood. In other segments, in which Brazil occupies prominente position as international supplier, it has been forced to establish minimum patterns of quality and to reach conformity marks. The Virtual Center of Researches on Wood - CEVEMAD, through the Laboratory of Testing Materials - FCA/UNESP - Sao Paulo State University - Brazil has carried out researches with the main objective of evaluating the sensibility of non-destructive tests in the evaluation of potential defects in wood from fast grown plantation (especially Pinus and Eucalyptus). In its peculiar focus, non-destructive tests are considered as alternative and/or complementary tool in the sawn wood classification process (either mechanical and visual classification). This work had the main objective of evaluating the sensibility of most common non-destructive tests in the classification of dimension lumber of from fast grown Eucalyptus plantation. Wood was obtained from genetic material supplied cultivated at Curvelo region, Minas Gerais State, Brazil. 296 beams of structural dimensions (6 cm x 12 cm x 280 cm) from 10 different clones of Eucalyptus were sampled. Beams were non-destructively (stress wave, ultrasound and resonance methods) and destructively (static bending and compression parallel to grain) tested. The results of tests were correlated, being considered the present defects in each one of the studied pieces and the non-destructive tests showed sensibility in the classification of pieces of structural dimensions of the sawn wood of Eucalyptus when framed in strips of velocity, both in the green condition and in the equilibrium moisture... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laura Martins.pdf: 7177519 bytes, checksum: b45e0db2f27a3c198d3ed77145efa51c (MD5) Previous issue date: 2015-07-27<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>In the production of automotive parts and components, nondestructive testing is of great importance for the estimation of physical and mechanical properties such as the detection of defects. This study aims the evaluation of two non-destructive tests (ultrasound and resonance frequency) by determining the elastic modulus and damping capacity in samples with different graphite morphology and also in thin wall sections of engine blocks. These techniques were also used to identify the presence of solidification microporosity. It was found that these methods allow estimating values of elastic modulus very accurately, better to that obtained with tensile test. Also the correlation between microstructure and mechanical and physical properties are better with ultrasonic and resonance frequency than with tensile test. Those tests also enable to characterize the influence of microporosities on the elastic behavior, as well as the response and sensitivity of damping capacity with the increase of interfaces in the microstructure. the resonant frequency test provide better results when compared with ultrasound, mainly for the characterization of the microstructure, the presence of defects and determination of modulus of elasticity and damping at specimens with regular geometry, since the results resonant test is affected by the total microstructure of the sample, not only by local microstructure, as in the ultrasonic testing. The study of the thin sections in cylinder blocks enabled to correlate microstructures with the thickness of the sections for both materials (gray and compacted graphite iron) and the modulus of elasticity. It also showed the influence of the graphite (morphology and nodularization) on the damping.. Due to geometric limits, the ultrasound test stood out to be more effective in the local measurement of modulus of elasticity for these samples. Thus, for the conditions of microstructure characterization, evaluation of properties and identification and determination of defects, ultrasound set to be more effective technique for scientific studies (samples with regular geometry) and direct application in the industry (thin sections of engine blocks ).<br>Para a produção de peças e componentes automobilísticos, a utilização de ensaios não destrutivos é de grande importância, tanto para a estimativa de propriedades físicas e mecânicas como na detecção de defeitos. Este estudo tem por objetivo avaliar dois métodos de ensaios não destrutivos (ultrassom e frequência de ressonância) através da determinação do módulo de elasticidade e do amortecimento de vibrações para amostras com variação de morfologia da grafita e seções de parede fina dos blocos de motor. Essas técnicas também foram empregadas para identificar a presença de microporosidades de contração na solidificação. Verificou-se que essas metodologias permitem estimar valores de módulo de elasticidade com bastante precisão, superior à obtida com ensaios de tração e estabelecem melhores correlações entre as microestruturas e as propriedades mecânico-físicas. Esses ensaios, ainda, possibilitam caracterizar a influência dos microrechupes sobre o comportamento elástico, bem como a resposta e sensibilidade da capacidade de amortecimento com o aumento de interfaces na microestrutura do material. Através dessas avaliações observou-se uma maior eficácia do ensaio de frequência de ressonância quando comparado com o ultrassom, pois através desse pode-se obter melhores resultados para a caracterização das condições da microestrutura, da presença de defeitos e na determinação do módulo de elasticidade e amortecimento em corpos de prova de geometria regular. O estudo das seções finas possibilitou correlacionar as microestruturas com as espessuras das seções para ambos os materiais (ferro fundido cinzento e vermicular). Ainda possibilitou verificar a influência da grafita (morfologia e grau de nodularização) sobre o amortecimento. Para essas análises, verificaram-se as condições e dificuldades dos ensaios não destrutivos quanto à geometria e acabamento dos corpos de prova e fatores ligados à microestrutura. Durante esse estudo, o ensaio de ultrassom destacou-se por ser mais eficaz na medição local do módulo de elasticidade para essas amostras. Assim, para as condições de caracterização de microestrutura, avaliação das propriedades, e identificação e determinação de defeitos, o ultrassom configura ser a técnica mais eficaz para estudos científicos (amostras com geometria regular) e aplicação direta na indústria (seções finas dos blocos de motor).

A aplicação de Ensaios Não Destrutivos (END) é considerada uma alternativa para monitorar o estado das estruturas de concreto armado, principalmente quando ocorrem falhas de projeto, erros de dosagem, problemas na mistura, transporte ou lançamento do concreto. A medida da Velocidade de Pulso Ultrassônico (VPU) é um END que vem sendo usado comumente em diversas áreas da engenharia civil, devido à facilidade da operação, ao seu baixo custo, à rapidez na execução dos testes e à ausência de danos ao material analisado. O objetivo deste trabalho consiste em apresentar o resultado de uma pesquisa experimental, que visou estudar a influência que determinadas variáveis operacionais exercem sobre os resultados obtidos nos ensaios de VPU e qual a real capacidade de penetração e detecção de defeitos de diversas magnitudes. As medições foram realizadas utilizando o ultrassom pelo modo de transmissão indireta, pois esta é a alternativa que mais se adapta às condições verificadas no exame de estruturas reais de concreto armado. Primeiramente, foram moldados em laboratório dois blocos de concreto, com dimensões próximas às encontradas em estruturas reais de grande porte: um com armadura nas duas faces e outro sem armadura. Em ambos os elementos foram introduzidos objetos para simular possíveis falhas de concretagem. Em uma segunda etapa, foram realizadas perfurações visando identificar a capacidade de detecção de vazios da técnica de VPU para diferentes profundidades. Os resultados são apresentados na forma de imagens geradas através de software e por meio de analises estatísticas. Este estudo verificou que a escolha dos parâmetros de ensaio é um fator determinante para permitir a interpretação correta dos resultados, salientando-se que a experiência do operador e as dimensões de grid são os parâmetros que mais interferem na interpretação dos dados.<br>The use of Non-destructive Testing (NDT) methods is considered an alternative to monitor the behaviour of reinforced concrete structures, especially when there are design problems or errors related to concrete mixing, transport, placement and casting errors. The Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) method is a Non-Destructive Test that is gaining acceptance. The test has been commonly used in various civil engineering areas due to the fact that it is easy to operate and rapid to perform, and to the low cost and lack of damage to the tested material. The objective of this work is to present the results of an experimental research that aimed to study the influence of certain technological variables on the measurements obtained from UPV tests. The work also aims to gather data to assess the penetration capacity of the US waves and their ability to detect defects of various dimensions. The measurements were performed using the indirect transmission mode, to simulate real work conditions on large structures. Firstly, two massive concrete blocks were cast in the laboratory, with dimensions close to real life structures: one with steel reinforcement on both sides and the other without reinforcement. Objects were introduced in both elements to simulate possible defects due to casting. In a second stage, perforations were conducted in the concrete elements to identify the void detection capability of the UPV technique for different depths. The results are presented by images generated by specific software and by using statistical analysis. This study found that the test parameters influence significantly the correct interpretation of the results. The operator experience and the grid dimensions are the parameters that most influence UPV data analysis.

Este trabalho apresenta dois tipos de ensaios não destrutivos para a correlação do módulo dinâmico com a resistência à compressão para elementos de concreto. Os métodos de ensaio são a ultrassonografia e o método de excitação por impulso utilizando o equipamento Sonelastic®. Neste trabalho estão descritos seus funcionamentos, aplicações e limitações. A ultrassonografia, através da propagação de ondas sonoras, fornece, indiretamente, o módulo de elasticidade dinâmico. Com o método de excitação por impulso obtêm-se as frequências naturais e os modos de vibração do elemento estudado, o que permite determinar seu módulo dinâmico. Primeiramente, estes ensaios foram utilizados em corpos-de-prova cilíndricos e lajes alveolares produzidas em laboratório para a obtenção das curvas de correlação e, em seguida, estes mesmos ensaios foram realizados na fábrica de concreto pré-moldado. Para elementos de geometria complexa, como é o caso das lajes alveolares, apresenta-se uma metodologia para a obtenção de uma equação analítica para o cálculo do módulo dinâmico no ensaio de excitação por impulso. Estes métodos tiveram o objetivo final de avaliar a resistência à compressão do concreto na pista de protensão da fábrica, e então determinar o melhor momento para a desforma e corte do cabo de protensão. Com ambos os métodos, obteve-se ótimas correlações do módulo dinâmico com a resistência à compressão dos elementos em laboratório. Na fábrica de concreto pré-moldado não foi possível obter uma curva de correlação representativa de toda a laje na pista de protensão, porém foi possível registrar um bom indicativo de que é possível obter boas correlações para futuras pesquisas no assunto<br>This work presents two types of non-destructive testing for the correlation of the dynamic elastic modulus with the compressive strength. The test methods are the ultrasonography and the impulse excitation using the Sonelastic® equipment. In this work the equipaments operations, applications and limitations are also described. The ultrasound test indirectly supplies the dynamic elastic modulus through the propagation of sound waves. The natural frequencies and the vibration modes of the studied elements are obtained through impulse excitation method allowing to determine its dynamic modulus. To start, these tests were used in cylindrical specimens and hollow core slabs produced in the laboratory to obtain the correlation curves, and then these same methods were performed in the pre-cast concrete plant. As for complex geometric elements, as in the case of hollow core slabs, a methodology is applied in order to obtain an analytic equation to calculate the dynamic modulus in the impulse excitation test. These methods had the final goal the evaluation of the strength of prestressed concrete lying on track of the plant, so as to determine the best moment to demold and cut the prestressed cable. Excellent correlations of the dynamic modulus with compressive strength of the elements made in laboratory were obtained using both methods. It was not possible to obtain in the precast concrete plant a representative correlation curve of the whole slab on the track, nevertheless, it was possible to record a good indication that it is possible to obtain good correlations for future research.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior<br>As propriedades magnÃticas dos materiais ferromagnÃticos sÃo bastante influenciadas pelo estado microestrutural e o estado de tensÃes. Dessa forma, o monitoramento do comportamento magnÃtico dos materiais estruturais pode ser utilizado para a caracterizaÃÃo de seu estado interno. Este trabalho desenvolve um sistema de mediÃÃo experimental para a realizaÃÃo de ensaios nÃo-destrutivos baseados na avaliaÃÃo das caracterÃsticas magnÃticas do material e sua correlaÃÃo com o estado de tensÃes e microestrutura. O sistema foi aplicado na avaliaÃÃo da degradaÃÃo microestrutural causada por deformaÃÃo plÃstica a frio do aÃo A516 grau 60, provocada pelo processo de laminaÃÃo. Foi projetado e construÃdo um sensor para realizar simultaneamente a magnetizaÃÃo e o monitoramento do comportamento magnÃtico do material inspecionado. ParÃmetros operacionais do sensor como frequÃncia, corrente e espessura da camada de ar entre o sensor e a superfÃcie do material foram estudados atravÃs da simulaÃÃo com o mÃtodo dos elementos finitos. Entre os ensaios realizados pelo sistema està o ensaio de anisotropia magnÃtica, que obtÃm o valor da densidade de fluxo em vÃrios Ãngulos em relaÃÃo à direÃÃo de laminaÃÃo. O ensaio de histerese realiza o levantamento do ciclo de histerese do material, de onde à possÃvel extrair os parÃmetros campo coercitivo e perdas de histerese, que apresentam correlaÃÃo direta com o grau de deformaÃÃo plÃstica. O ensaio de energia magnetocristalina fornece uma avaliaÃÃo direta da anisotropia entre os eixos paralelo e perpendicular à direÃÃo de laminaÃÃo. O ensaio de anÃlise dos ciclos menores de histerese utiliza excitaÃÃo triangular, o que viabiliza uma avaliaÃÃo direta da permeabilidade magnÃtica diferencial, que à bastante sensÃvel ao estado interno do material e fornece uma visualizaÃÃo de como o processo de magnetizaÃÃo à influenciado pela deformaÃÃo plÃstica e pelas tensÃes residuais. Os ensaios apresentaram resultados coerentes com o estado final provocado pelo processo de laminaÃÃo a frio e com a literatura, caracterizando satisfatoriamente o estado do material estudado.<br>The magnetic properties of ferromagnetic materials are greatly influenced by the microstructure and stresses. Thus, the evaluation of the magnetic behavior of structural materials can be used for characterization of its internal state. This paper develops a experimental measurement system for non-destructive testing based on the evaluation of the magnetic characteristics of the material and its correlation with the state of stress and its microstructure. The system was used to evaluate the microstructural degradation caused by plastic deformation of A516 grade 60 steel, through cold rolling process. A sensor was designed and built to perform both the magnetization and the monitoring of magnetic behavior of the material tested. Sensor operating parameters such as frequency, current and thickness of the air gap between the sensor and the surface of the material were studied by simulation with finite element method. Among the tests performed by the system is the testing of magnetic anisotropy, which gets the value of the flux density at various angles relative to the rolling direction. The hysteresis test obtains the hysteresis loop of the material from which it is possible to extract the magnetic parameters coercive field and hysteresis losses, which have a direct correlation with the degree of plastic deformation. The magnetocrystalline energy testing provides a direct assessment of anisotropy between the axes parallel and perpendicular to the rolling direction. The testing of analysis of minor hysteresis loops uses triangular excitation, which enables a direct assessment of the differential magnetic permeability, which is very sensitive to the internal state of the material and provides a visualization of how the process of magnetization is influenced by plastic deformation and residual stresses . The tests showed results consistent with the final state caused by the process of cold rolling and similar research on the literature, providing an satisfactory characterization of the state of the studied material.

Orientador: Ricardo Tokio Higuti<br>Co-orientador: Oscar Martinez-Graullera<br>Banca: Claudio kitano<br>Banca: Samuel da Silva<br>Banca: Nicolas Leonardo Pérez Alvarez<br>Banca: Joaquim Miguel Maia<br>Resumo: Esta tese apresenta o estudo e implementação de técnicas de inspeção de estruturas delgadas tipo placa utilizando arrays de transdutores piezelétricos e ondas acústicas guiadas, associados a métodos de formação e composição de imagens. A detecção de danos em estruturas através de ondas guiadas e arrays de transdutores é um campo de pesquisa de grande importância, principalmente em áreas como a aeroespacial e de geração de energia, que utilizam estruturas delgadas e que exigem inspeção eficaz e completa, visando confiabilidade e segurança. O emprego de ondas acústicas guiadas permite inspecionar grandes áreas utilizando sensores sem a necessidade de realizar varreduras pela peça, de maneira não-destrutiva. Além disso, apresenta sensibilidade a diversos tipos de defeitos, como furos, corrosão, variação de espessura e defeitos superficiais. São estudados aspectos de propagação de ondas, diferentes modos de propagação e dispersão, assim como as principais características dos arrays e a formação de imagens. Os estudos teóricos são acompanhados por simulações usando os softwares MATLAB e PZFlex para obtenção dos modos de propagação das ondas, interação com defeitos e diagramas de radiação dos transdutores, cujos resultados são validados por meio da análise experimental em placas de materiais isotrópicos (alumínio). Montou-se um array linear de transdutores piezelétricos com 16 elementos na borda de uma placa de alumínio com defeitos artificiais. Os sinais provenientes de todas as possíveis combinações dos pares transmissor-receptor foram adquiridos para a utilização de técnicas de abertura sintética. A primeira contribuição deste trabalho é um método para detecção dos defeitos baseado na fase instantânea dos sinais. Substituindo-se a informação de amplitude dos sinais pela fase instantânea (IP) no método de formação de imagem, ...<br>Abstract: This thesis presents the study and implementation of non-destructive testing techniques of platelike structures using piezoelectric array transducers and guided acoustic waves, associated with beamforming techniques and image compounding methods. Damage detection in structures using guided waves and arrays is a promising research area, especially in the aerospace and energy fields, where the use of plate-like structures demands thorough inspection due to the high safety levels of operation. Guided acoustic waves techniques can be used to inspect relatively large areas without the necessity of moving the transducers, in a non-destructive way. There are different propagation modes that can be coupled to the plate, and each mode is sensitive to specific types of defects, like notches, delamination and surface defects. Wave propagation, different propagation modes and dispersion characteristics, as well as arrays characteristics and imaging algorithms, are studied. MATLAB and PZFlex simulations are used to get further insight in the theoretical aspects, to obtain dispersion curves, interaction with defects and array response. Experimental results validate the simulations with isotropic materials (aluminum). A 16-elements piezoelectric linear array is mounted at the border of an aluminum plate with artificial defects. The signals related to all combinations of transmit-receive pairs are obtained with burst excitation, for use with synthetic aperture (SA) techniques. The first contribution of this work is a method for defect detection based on the instantaneous phase of the aperture data. The instantaneous phase (IP) image is obtained by replacing the amplitude information by the instantaneous phase in the conventional SA beamforming. From the analysis of the IP image, a threshold level is proposed in terms of the number of signals used for imaging. This threshold is applied to the IP image, resulting ...<br>Doutor

Resumo: A classificação e padronização da madeira serrada é uma atividade de rotina, desenvolvida por países que se apresentam como grandes consumidores deste material. O Brasil não pratica a classificação dos materiais à base de madeira, em geral. Essa afirmação é particularmente verdadeira para o caso da madeira serrada. Em outros segmentos de mercado, em que o país ocupa posição de destaque como fornecedor internacional, tem-se visto forçado a estabelecer padrões mínimos de qualidade e a atingir marcas de conformidade, para continuidade dos fornecimentos. O Centro Virtual de Pesquisas em Madeiras - CEVEMAD, através do Laboratório de Ensaios de Materiais - FCA/UNESP tem desenvolvido pesquisas com o intuito principal de avaliar a sensibilidade dos ensaios não-destrutivos na avaliação de alguns defeitos potenciais presentes correntemente nas madeiras de rápido crescimento (notadamente pinus e eucalipto). No enfoque dado pelo CEVEMAD - Centro Virtual de Pesquisas em Madeiras, os ensaios não-destrutivos são encarados como ferramenta alternativa e/ou complementar no processo de classificação das madeiras (classificações quanto às classes de resistência e categorias de qualidade). Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a sensibilidade dos principais métodos não-destrutivos como ferramentas alternativas e/ou complementares no processo classificatório de vigas (6cm x 12cm x 280 cm) de Eucalyptus sp. As madeiras empregadas no programa experimental foram obtidas a partir de material genético disponibilizado por empresas de reflorestamento da região do cerrado do Estado de Minas Gerais - MG. Foram amostradas 296 vigas de dimensões estruturais (6cm x 12cm x 280cm) de 10 clones distintos de Eucalyptus, que foram ensaiadas não-destrutivamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)<br>Abstract : The classification and standardization of the sawn wood is an usual activity, developed by countries that come as great consumers of this material. Brazil does not practice the classification of wood base materials, in general. This is particularly true for the case of the sawn wood. In other segments, in which Brazil occupies prominente position as international supplier, it has been forced to establish minimum patterns of quality and to reach conformity marks. The Virtual Center of Researches on Wood - CEVEMAD, through the Laboratory of Testing Materials - FCA/UNESP - Sao Paulo State University - Brazil has carried out researches with the main objective of evaluating the sensibility of non-destructive tests in the evaluation of potential defects in wood from fast grown plantation (especially Pinus and Eucalyptus). In its peculiar focus, non-destructive tests are considered as alternative and/or complementary tool in the sawn wood classification process (either mechanical and visual classification). This work had the main objective of evaluating the sensibility of most common non-destructive tests in the classification of dimension lumber of from fast grown Eucalyptus plantation. Wood was obtained from genetic material supplied cultivated at Curvelo region, Minas Gerais State, Brazil. 296 beams of structural dimensions (6 cm x 12 cm x 280 cm) from 10 different clones of Eucalyptus were sampled. Beams were non-destructively (stress wave, ultrasound and resonance methods) and destructively (static bending and compression parallel to grain) tested. The results of tests were correlated, being considered the present defects in each one of the studied pieces and the non-destructive tests showed sensibility in the classification of pieces of structural dimensions of the sawn wood of Eucalyptus when framed in strips of velocity, both in the green condition and in the equilibrium moisture... (Complete abstract click electronic access below)<br>Orientador: Adriano Wagner Ballarin<br>Coorientador: José Tarcisio Lima<br>Banca: Hernando Alfonso Lara Palma<br>Banca: Elias Taylor Durgante Seveo<br>Banca: José Tarcisio da Silva Oliveira<br>Banca: André Bartholomeu<br>Doutor

Componentes metálicos em operação podem estar sujeitos a diversas condições de operação deletérias. Visando avaliar os riscos de operação para evitar falhas, a análise de integridade estrutural é uma ferramenta amplamente aplicada e requer constante evolução. Por utilizar dados de ensaios não destrutivos, essa ferramenta requer cada vez mais precisão, para aprimorar seus resultados e reduzir ao máximo as falhas de componentes em operação. Por apresentar menor tempo de inspeção e maior probabilidade de detecção, o Phased Array surge como alternativa às técnicas convencionais de ultrassom. Dentre as técnicas de Phased Array, o Total Focusing Method (TFM) apresenta um dos resultados mais promissores, apresentando grande vantagem sobre técnicas convencionais de ultrassom e de Phased Array devido a sua melhor precisão e fácil interpretação dos resultados. Neste trabalho, o TFM foi aplicado em diversos blocos contendo descontinuidades usinadas, as quais simulam diferentes tipos de defeitos. O foco do TFM foi gerar blocos em três dimensões (3D) dos defeitos, facilitando a interpretação dos resultados, além da possibilidade da inserção desses blocos em softwares de análise de integridade estrutural, melhorando a precisão dos resultados. O TFM foi aplicado através do tratamento de dados de um sensor linear de Phased Array, com frequência de 5 MHz e com 64 elementos ativos. Nesse trabalho, foram desenvolvidas e aplicadas novas etapas no algoritmo do TFM para melhorar a precisão dos resultados, como a compensação da perda de energia e o half-skip. As etapas adicionais aplicadas ao algoritmo do TFM geraram bons resultados para entalhe e furos usinados nos blocos de aço carbono. Além dos blocos com defeitos usinados, foi realizada a inspeção de um bloco de aço inoxidável austenítico soldado. Para o bloco soldado, os resultados não foram satisfatórios, não sendo possível detectar defeitos existentes. Após a aplicação do TFM, foi simulado o deslocamento do sensor ao longo da peça, gerando diversas imagens 2D, as quais foram conectadas via isosuperfícies, gerando sólidos 3D dos defeitos presentes em cada bloco. Por fim, esses blocos foram exportados para um software CAD, apresentando excelente correspondência.<br>Metallic components in operation can be submitted to several harming operation conditions. Aiming to evaluate the operational risks to avoid failure, the structural integrity analysis is a widely applied tool and requires constant evolution. As it uses non-destructive testing data, this tool requires increasingly precision, to enhance its results and reduce the majority of the operating components failures. Because of the shorter inspection time and greater probability of detection, Phased Array is an alternative to conventional ultrasonic techniques. Among the techniques of Phased Array, the Total Focusing Method (TFM) presents one of the most promising results, offering great advantage over conventional ultrasonic and Phased Array techniques due to its better precision and easy interpretation of results. In this work, the TFM was applied to many blocks, which contain machined discontinuities simulating several defects. The objective of applying the TFM was to generate three-dimensional (3D) blocks, turning the interpretation of the results easier and giving the possibility to insert these blocks into a structural integrity analysis software, enhancing the results precision. The TFM algorithm was applied through treatment of data from a 5 MHz linear Phased Array sensor with 64 active elements. In this work, it were developed and applied new steps in the TFM algorithm, as energy loss compensation and half-skip interaction, to improve its precision. The additional steps applied to the TFM algorithm achieved great results for notch and holes machined in carbon steel blocks. In addition to the blocks with machined defects, a welded austenitic stainless steel block was inspected. For the welded block, the results were not satisfactory and it was not possible to detect the present defects. After the application of the TFM, the displacement of the transducer along the block was simulated, generating several 2D images, which were connected via isosurfaces, generating 3D solids corresponding to the defects present in each block. To conclude, these blocks were exported to a CAD software, presenting excellent matching.

Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves<br>Resumo: Os problemas associados às falhas protéticas e cirurgias de revisão aumentaram muito desde que a substituição total da articulação passou a ser aplicada também a pacientes mais jovens e mais ativos, portanto, a necessidade de resolver ou reduzir os problemas relacionados ao desgaste é de suma importância. Partindo-se dessa premissa, decidiu-se por projetar, fabricar e validar uma máquina de ensaio de desgaste do tipo acoplamento orbital, capaz de realizar o ensaio de desgaste de Prótese Total de Quadril (PTQ), obedecendo aos parâmetros de carga e movimento (Flexão/Extensão, Adução/Abdução), estabelecidos pela Norma ABNT NBR ISO 14242-3. Após a validação, foi realizado o ensaio de uma amostra composta de uma cabeça femoral de 28 mm de diâmetro de aço inox ASTM F138 e acetábulo de polietileno convencional (UHMWPE). O ensaio teve a duração de um milhão de ciclos (aproximadamente 12 dias), equivalente a aproximadamente um ano de uso da prótese in vivo e teve duas avaliações de perda de massa e volume ao longo do ensaio. Os resultados obtidos da taxa média de perda de massa e volume por milhão de ciclos, foram compatíveis com os resultados apresentados por outros autores. A avaliação do desgaste sofrido pelo componente acetabular (análise visual e microscópica) e a análise morfológica das partículas geradas pelo desgaste via MEV, forneceram informações importantes para melhor interpretar os mecanismos de desgastes (abrasão, adesão e fadiga) ocorridos durante o ensaio tribológico. ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)<br>Abstract: The problems associated with prosthetic failure and revision surgery have increased greatly since total joint replacement has also been applied to younger and more active patients, so the need to resolve or reduce wear-related problems is of paramount importance. Based on this premise, it was decided to design, manufacture and validate a wear test machine of the orbital coupling type, capable of performing the Total Hip Prosthesis (PTQ) wear test, according to load and movement parameters ( Flexion / Extension, Adduction / Abduction), established by the Standard ABNT NBR ISO 14242-3. After validation, a sample composed of a 28 mm diameter femoral head of ASTM F138 stainless steel and conventional polyethylene acetabulum (UHMWPE) was performed. The assay lasted for one million cycles (approximately 12 days), equivalent to approximately one year of use of the prosthesis in vivo and had two mass and volume loss evaluations throughout the trial. The results obtained from the average loss rate of mass and volume per million cycles were compatible with the results presented by other authors. The evaluation of the wear of the acetabular component (visual and microscopic analysis) and the morphological analysis of the particles generated by the MEV wear, provided important information to better interpret the mechanisms of wear (abrasion, adhesion and fatigue) that occurred during the tribological test. It is a fact that these wear mechanisms compromise the useful life of a hip joint ... (Complete abstract click electronic access below)<br>Doutor

Este trabalho apresenta os resultados da aplicação da metodologia de inspeção não intrusiva (INI) em equipamentos do sistema de dessulfurização de gás numa plataforma petrolífera, com o auxílio da inspeção baseada em risco utilizando a norma API RP 581. A inspeção não intrusiva é aplicada tendo como fundamentos as guias de inspeção, como a DNV-RP-G103, que reúne informações de como executar e justificar o seu uso, a fim de garantir a segurança das instalações, eliminando a necessidade de uma parada do equipamento para a realização da inspeção. Contudo nem todos os equipamentos puderam ser inspecionados por esta metodologia, devido a limitações operacionais e/ou construtivas. O trabalho conclui que a inspeção não intrusiva pode ser aplicada à inspeção de equipamentos sem prejuízo ao mapa de risco do equipamento ou da unidade, e naqueles onde não é possível à utilização somente da metodologia, a mesma poderá ser aplicada em conjunto com a inspeção convencional fornecendo informações importantes sobre o estado do equipamento, melhorando assim a confiabilidade do planejamento da parada de manutenção e uma redução dos custos envolvidos.<br>This paper presents the results of applying the methodology of non-intrusive inspection (INI) in electrical system flue gas desulphurization an oil rig, with the help of riskbased inspection using the API RP 581. The non-intrusive inspection is implemented with the guides as the foundations of inspection, such as DNV-RP-G103, which gathers information on how to make and justify its use, to ensure the safety of installations, eliminating the need for a parade equipment to perform the inspection. However not all equipment could be inspected by this method, due to operational limitations and / or constructive. The paper concludes that the non-intrusive inspection can be applied to inspection of equipment subject to the risk map of the equipment or unit, and those where it is not possible to use only the methodology, it may be applied along with conventional inspection providing important information on the status of the equipment, thereby improving the reliability of planning maintenance shutdown and lower costs.

Ensaios não destrutivos são testes que não causam danos a estrutura ensaiada, o que os torna um excelente auxílio aos métodos de ensaios tradicionais quando estes apresentam alguma dificuldade de serem executados. Desta forma, este trabalho visa utilizar os ensaios de esclerometria e ultrassom, dando ênfase na transmissão indireta, para determinar a resistência à compressão nas primeiras idades do concreto e possibilitar um melhor controle tecnológico do material. Para se obter a relação entre os dados experimentais não destrutivos e a resistência à compressão, foram realizados ensaios em duas etapas. A primeira etapa foi desenvolvida em corpos de prova cilíndricos e prismáticos com três traços diferentes de concreto, onde foi variado o consumo de cimento. Na segunda etapa os ensaios foram realizados em uma laje alveolar produzida em laboratório. Com os dados coletados nos ensaios foi possível determinar a relação de crescimento da resistência, do índice esclerométrico e da velocidade do pulso ultrassônico ao longo do tempo, além das correlações velocidade x resistência, velocidade x índice esclerométrico; e a correlação múltipla entre os três fatores. Com base nisto, concluiu-se que é viável ter um bom controle tecnológico da resistência do concreto a partir dos ensaios não destrutivos. Este trabalho não obteve uma equação universal que correlacionasse os parâmetros para todos os tipos de traço de concreto, porém foram obtidas correlações satisfatórias para os traços ensaiados. Desta forma, é possível afirmar que o ensaio de ultrassom, especificamente posição indireta de 30 centímetros, e a esclerometria são ferramentas possíveis de serem aplicadas como auxílio à obtenção da resistência à compressão nas primeiras idades.<br>Non-destructive tests are tools that do not cause damage to the evaluated structure, which is an excellent support for traditional test methods. Therefore, this work used non-destructive tests such as rebound method and ultrasound, emphasizing the indirect transmission, to determine compression strength in the early age sand enable a better technological control of the material. Two-step tests were performed to see if there is a relationship between non-destructive test data and the compressive strength. The first one was performed in specimens with three different concrete compositions, where the cement ratio was varied, where as the second was carried out in a laboratory hollow core slab. With the experimental data was possible to determine the relationship of the compression strength, rebound number and ultrasonic pulse velocity over time; as the correlations strength x velocity, velocity x rebound number; and a multiple correlation between the three tests. Based on this, it was concluded that it is possible to have a good technological control of the concrete strength from non-destructive tests. A universal equation that correlates parameters for all types of concrete compositions was not found, but satisfactory correlations were obtained for the tested concretes. In this way, it is possible to affirm that the ultrasound test, specifically indirect position of 30 centimeters, and rebound method are possible tools to be applied as aid to obtain the compression strength in the early ages.

A tomografia ultrassônica é um método não destrutivo que possibilita o mapeamento de uma seção interna do objeto estudado a partir de múltiplas projeções de resultados de ensaios de ultrassom a fim de identificar algumas de suas propriedades físicas, descontinuidades e/ou defeitos. Este trabalho consiste em estudar o método da tomografia ultrassônica aplicada na detecção de não homogeneidades em elementos de concreto. Para tal fim, realizaram-se diversos ensaios experimentais em prismas de concreto variando-se parâmetros como a qualidade do concreto, presença de vazios e armaduras, o arranjo dos transdutores, a frequência e a polarização das ondas ultrassônicas. Além dos ensaios, foi desenvolvida uma aplicação computacional que permitisse gerar imagens tomográficas de várias seções do elemento estudado, em diferentes planos e profundidades simultaneamente, a partir das velocidades de propagação dos pulsos de ultrassom. Como resultado conseguiu-se determinar as condições mais confiáveis nos procedimentos de medição, avaliar o grau de homogeneidade de prismas com diferentes resistências e avaliar a sensibilidade dos ensaios de ultrassom na presença de não homogeneidades como vazios, fissuras e aço de reforço. Finalmente, como conclusão desta pesquisa confirma-se o grande potencial que possui a técnica de tomografia ultrassônica aplicada em estruturas de concreto na detecção de não homogeneidades.<br>Ultrasonic tomography is a non-destructive method that enables the mapping of an internal section of the object studied from multiple projections of results of ultrasound tests to identify some of their physical properties, discontinuities and/or defects. This work is to study the method of ultrasonic tomography applied to the detection of inhomogeneities in concrete elements. To this end, there have been several experimental tests on concrete prisms varying parameters such as the concrete quality, the presence of voids and reinforcement, the arrangement of the transducers, the frequency and polarization of the ultrasonic waves. In addition to the tests, a computer application was developed that allows to generate tomographic images of various sections of the study element and depths in different planes simultaneously from the propagation speed of the ultrasonic pulses. It was possible to determine the most reliable conditions in the measuring procedures to assess the degree of homogeneity of prisms having different resistances and to evaluate the sensitivity of ultrasound tests in the presence of inhomogeneities such as voids, cracks and reinforcing steel. Finally, as a conclusion of this research confirms the great potential that has the ultrasonic tomography technique applied in concrete structures in the detection of inhomogeneities.

Sistemas de ensaios não destrutivos por ondas guiadas despertam cada vez mais a atenção tanto da indústria, como da academia. Isso deve-se, principalmente, às possibilidades que as ondas guiadas permitem, como maior área de triagem que o ultrassom convencional. Porém a técnica tem suas limitações, já que esta apenas gera uma estimativa da localização de um defeito e não a sua dimensão. Nessa limitação, algoritmos tomográficos apresentam uma possibilidade de avanço da técnica, pois permitem determinar não só a localização de corrosões e defeitos, mas também seu dimensionamento. Este trabalho apresenta tomografia de difração como uma alternativa para avaliação de integridade estrutural. Primeiramente, utilizou-se análise por métodos numéricos para mostrar a validade dos algoritmos e posteriormente foi realizado um experimento em uma chapa real com o objetivo de reconstruir a imagem do defeito.<br>Guided waves nondestructive testing systems are increasingly attracting industrial and academic attention. The mainly reason for this attention is the possibility of screening a large area than conventional ultrasound technique. However, Guided Waves Testing has limitations, since it gives only an estimation of the location of a defect, but not the dimensions. Tomographic algorithms come up with an improvement of the technique, because it allows discovery not only the location of corrosions and defects, but the dimensions too. This work brings Diffraction Tomography as an alternative to structural health monitoring. First, a numerical analysis was implemented to demonstrate the validity of the algorithms, after that an experiment in a real plate was made with the objective to recover the defect image.

Este trabalho apresenta a utilização de métodos não destrutivos (ultrassom e correntes parasitas) no acompanhamento da vida útil de revestimentos de barreiras térmica (TBC). As amostras estudadas possuíam como metal de base as superligas de Inconel 718 e Hastelloy X, um revestimento de NiCrAl usado como metal de ligação e um revestimento superior de cerâmica YSZ usado com a finalidade de isolamento térmico. Estas amostras foram submetidas a ciclos térmicos simulando as condições térmicas de trabalho de componentes de turbinas a gás. Com o ensaio de ultrassom foi feita a caracterização da camada cerâmica, fazendo uma estimativa de sua porosidade através da velocidade de propagação do som no revestimento, conforme ciclagem térmica. O ensaio com correntes parasitas foi utilizado para caracterização elétrica dos materiais com revestimento, acompanhando as mudanças de condutividade elétrica através do monitoramento do ângulo de fase segundo seu ciclo de vida útil. Também com este método foram feitas medidas de espessuras dos revestimentos, acompanhando do crescimento da camada de óxido crescida termicamente e a sinterização da camada cerâmica. Para validação dos resultados obtidos pelos métodos não destrutivos adotados, estes resultados foram comparados com resultados de análises por micrografia das amostras utilizadas. Para avaliação da pré-oxidação nos revestimentos as amostras foram separadas em dois grupos, com metal de base Inconel 718 e com metal de base Hastelloy X. O grupo de amostras com Inconel 718 quando submetido ao ensaio de oxidação apresentou a formação de uma camada de alumina, isto até 30 ciclos do ensaio, com o decorrer dos ciclos foram formados óxidos de níquel e cromo que tiveram um rápido crescimento levando o revestimento ao desplacamento. As amostras com substrato Hastelloy X no ensaio de oxidação apresentaram predominantemente a alumina, formando até mais de uma camada deste mesmo óxido, não apresentou óxidos de níquel e cromo, sendo que nenhuma amostra ensaiada apresentou desplacamento de camada TBC. A utilização dos ensaios não destrutivos se mostrou eficiente para acompanhar o ciclo de vida dos revestimentos TBC, onde o acompanhamento das variações de espessuras mostrou pouca diferença de valor com relação a medições com método metalográfico. A leitura de condutividade elétrica através do ângulo de fases foi um bom indicativo da formação de óxidos prejudiciais, que foram os óxidos de níquel e cromo, os quais foram evidenciados por ensaios em MEV/EDS. Foi observado que a velocidade do ultrassom tem uma relação inversamente proporcional à porosidade da camada cerâmica, esta analisada com método metalográfico.<br>This paper presents an evaluation of the use of non-destructive methods with ultrasound and eddy currents, monitoring of life and characterization of thermal barrier coatings (TBC). This coatings are used to protect base metal components that operate at high temperatures. With the method that uses the ultrasonic characterization of ceramic layer was made an estimating their porosity through the sound propagation of velocity in the coating. The test with eddy currents was used here to make an electrical characterization of materials coated, following the changes of electrical conductivity through the phase angle monitoring following their lifecycle. Also with this method are made the measurements of coatings thickness, following the growth of the thermally grown oxide layer and sintering of the ceramic layer. To validate the results obtained by non-destructive methods, these results were compared with results from analyzes micrograph of the samples used. For evaluation of pre-oxidation in the sample coatings were separated into two groups based metal Inconel 718 and Hastelloy X base metal. The group of samples with Inconel 718 when subjected to the oxidation test showed the formation of an alumina layer up to 30 cycles of the testwith the passing of the cycles were formed oxides of nickel and chromium which grew quickly leading the coating to the cracks. The samples of Hastelloy X in substrate oxidation test showed predominantly alumina to form up more than one layer of the same oxide no showed oxides of nickel and chromium, and no cracks in the test sample are showed in TBC layer. The use of non destructive testing has shown effective to follow the life cycle of TBC coatings. Where the monitoring of variations in thickness, showed little difference in value with respect to measurements metallographic method. The reading of electrical conductivity through the phase angle is a good indicator of formation of harmful oxides which were nickel and chromium oxides, which was evidenced by tests on MEV/EDS. It was observed that the ultrasound velocity has an inversely proportional relation to the porosity of the ceramic layer, that analyzed using metallographic method.

O objetivo desta dissertação é escrever sobre a técnica de ultra-sonografia, aplicada na inspeção da soldagem por resistência a ponto, e demonstrar as vantagens desta técnica em relação aos ensaios destrutivos convencionalmente normalizados e utilizados na inspeção de solda a ponto até meados de 1999, quando a técnica de ultra-som começou a ser aplicada no Brasil. Para tanto foram realizados dois procedimentos experimentais, sendo o primeiro deles utilizando a técnica de ultra-som a-scan (transdutor de simples elemento), onde foram estudados os efeitos da indentação do ponto de solda, um dos parâmetros que pode ser detectado com extrema facilidade por esta técnica. O segundo experimento visa demonstrar a capacidade de detecção da técnica de ultra-som b-scan (transdutor matricial), onde a metodologia foi aplicada visando correlacionar os resultados obtidos pelo equipamento com os resultados encontrados nas técnicas de arrancamento (peel test) e nos ensaios macrográficos convencionalmente conhecidos. Com estes experimentos, foi possível comprovar a confiabilidade e repetibilidade desta técnica, mostrando uma maior precisão em relação aos ensaios normalizados conhecidos, além da avaliação quantitativa que pode ser feita, tornando possível a coleta estatística de dados. Foi também notada grande dificuldade em interpretar os sinais gráficos emitidos pelos equipamentos, bem como atestar sua confiabilidade e capacidade de detecção de defeitos, surgindo a necessidade de intensificar o treinamento dos operadores desta técnica. De qualquer forma, esta técnica representa o estado da arte na inspeção de solda por resistência, e foi o principal motivador deste estudo.<br>The aim is to describe the ultrasound technique, applied to the inspection of the resistance spot welding, and to demonstrate the advantages of this technique over the conventionally standardized destructive tests used in spotweld inspections until mid 1999, when the ultrasound technique began to be applied in Brazil. For this, two experimental procedures were organized, the first using the a-scan (single element transducer) ultrasound technique, in which the effects of the indentation of the spotweld were studied, one of the parameters that can be easily detected by this technique. The second experiment seeks to demonstrate the detection capacity of the ultrasonic b-scan technique (matrix transducer), in which the methodology was applied to seek the correlation between the results obtained by the equipment with the results found in the peel test and also in the macrographic results conventionally known. With these experiments, it was possible to prove the reliability and reproductibility of this technique, showing an increase in precision when related to the normalized known tests, besides the quantitative evaluation that can be made, allowing the statistical collection of data. A great difficulty was also noticed in interpreting the graphic signs emitted by the equipment, as well as in attesting the reliability and capacity of defects detection, raising the need of operators training. In any way, this technique represents the state of the art in the resistance spotweld inspection, and this was the main motivator of this study.

A adoção de materiais compósitos pela indústria de petróleo e gás vem ocorrendo de forma gradual, e ainda encontra certa resistência devido à novidade de sua aplicação em projetos mecânicos do setor, e da menor confiabilidade que possuem em relação a metais. A sua implementação em maiores escalas depende também do desenvolvimento de métodos de inspeção e monitoramento de integridade estrutural. Em paralelo a isso, sistemas de varredura de tubulações baseados em ondas guiadas ultrassônicas vêm ganhando espaço devido à sua capacidade de inspecionar toda a seção de trechos extensos de uma tubulação metálica. Baseado nestas duas premissas, este trabalho tem como objetivo apresentar estudos visando o desenvolvimento de uma metodologia que seja capaz de obter as propriedades elásticas de um meio e obter as características de propagação das ondas mecânicas, cobrindo uma metodologia para obtenção das propriedades elásticas baseados em ensaios ultrassônicos, um método de otimização baseado em propriedades vibracionais e por fim, confrontando dados provenientes de modelos em elementos finitos com resultados experimentais e aproximações teóricas. Como resultados espera-se gerar informações necessárias para que possa-se compreender os mecanismo de propagação das ondas elásticas, pois é ele que permitirá a obtenção de informações a respeito dos defeitos presentes na estrutura analisada ou ainda utilizar as informações de dispersão em função da frequência e em função da direção para localização de fontes acústicas em meios ortotrópicos, sendo o conhecimento das propriedades de fase e energia das ondas em tais materiais de fundamental importância para a plena exploração do seu potencial de inspeção e monitoramento.<br>The adoption of new materials by the oil and gas industry has been occurring gradually and still finds some resistance due to the novelty of their application in mechanical design and their lower reliability compared to metals. The usage in large scales also depends on the development of inspection methods and structure health monitoring. In a parallel way, systems that scan pipes using mechanical guided waves have gained space because of their ability to inspect the section of large excerpts of an metallic pipe. Based on these two assumptions, this work aims to study the development of a methodology that is able to obtain the elastic properties of a medium and obtain mechanical characteristics through propagation of the stress waves in it. For this, a method to obtain elastic properties based on ultrasonic testing, a optimization method was based on vibrational properties, and comparison of to data from finite element models with experimental results and theoretical approaches were used. The results are expected to generate information needed for understand the mechanism of propagation of elastic waves, needed to obtain information about defects present in the structure or using information of angular or frequency dispersion for localizing acoustic sources in orthotropic media. As knowledge of the properties of the phase and energy waves propagation in such material are crucial for the full exploitation of inspection and monitoring.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior<br>Neste trabalho, treze amostras de aÃo ASTM A516 Gr. 60, que à um tipo de aÃo carbono muito utilizado na construÃÃo de tubos de pressÃo e caldeiras pela indÃstria, foram selecionados para uma avaliaÃÃo do comportamento microestrutural de cada amostra apÃs um processo de tratamento termomecÃnico. Os mÃtodos utilizados para este ensaio foram os nÃo destrutivos: ruÃdo magnÃtico de Barkhausen (RMB) e correntes parasitas (CP), sÃo tÃcnicas eletromagnÃ-ticas com caracterÃsticas dependentes da microestrutura das amostras que se pretende avaliar. As amostras foram divididas em grupos e cada grupo passou por um tratamento diferente dos demais. Dois grupos de oito amostras foram laminados a frio com reduÃÃo de espessura de 1, 3, 5 e 7% sendo que um dos grupos foi normalizado. Uma amostra ficou como recebido da fÃbrica, amostra de referÃncia, e o restante foi normalizado e em seguida foi feito um recozi-mento a 750ÂC. Em seguida, todos os grupos foram caracterizados metalograficamente atravÃs de um microscÃpio Ãptico para definir o tamanho mÃdio de grÃos. ApÃs esta etapa foram coletados sinais de RMB e CP. Os sinais foram avaliados por meio de tÃcnicas de processa-mento de sinais e funÃÃes estatÃsticas, assim determinar valores que correspondam ao reflexo dos tratamentos termomecÃnicos sobre as microestruturas. Para os sinais de RMB buscou-se a posiÃÃo e amplitude mÃxima de pico, o sinal de energia, rms, assimetria e curtoses voltados apenas para domÃnio do tempo. Jà para os sinais de CP, buscaram-se as variaÃÃes de fase ou angular e amplitude para diferentes frequÃncias de excitaÃÃo da sonda. Os dados foram con-frontados com a amostra de referÃncia, obtendo-se resultados conforme esperado na literatura.<br>In this study thirteen samples of ASTM A516 Gr 60, which is a type of carbon steel widely used in the construction of pressure pipes for industrial boilers were selected for microstructural evaluation of the behavior of each sample after a process of thermomechanical treatment. The methods used for this test were nondestructive test: Magnetic Barkhausen Noise (MBN) and Eddy Current (EC) which are electromagnetic techniques with great dependence on the microstructural characteristics of the samples were assessed. The samples were divided into groups and each group underwent a different treatment from others. Two groups of eight samples were cold rolled with a thickness reduction of 1, 3, 5 and 7% and one of the groups was normalized. A sample was as received from the factory, reference sample and the remainder was normalized and then annealing was done at 750 ÂC. Then all groups were metallographically characterized using an optical microscope to determine the average grain size. After this step signals MBN and EC were collected. The signals were evaluated using signal processing techniques and statistical functions, thereby determining values that correspond to the reflection of thermomechanical treatments on the microstructures. For signs of MBN sought the position and maximum peak amplitude of the signal energy, rms, skewness, kurtosis directed only to the time domain. As for the signs of EC, we sought variations or phase angle and amplitude for different excitation frequencies of the probe. Data were compared with the reference sample, yielding results as expected in the literature.

The threat of impact on laminated composite structures has been a serious concern in the aerospace industry and scientific community because the compression load-carrying capacity of the structures, namely Compression 1/2 After Impact (CAI) strength, is severely impaired. The CAI strength reduction can reach as high as 60% for a typical advanced composite made of unidirectional carbon fibre laminae. The starting hypothesis of this thesis is that it is possible to improve the CAI strength by properly designing their layup, known as stacking sequence. Due to the complex impact damage morphology, little is known about how to tailor such a stacking sequence. Contributing to this research line is the single aim of this PhD thesis<br>Els impactes de baixa velocitat en estructures de materials compostos representen una greu amenaça per a la indústria aeroespacial i és un tema d'interès per a la comunitat científica pel fet que deterioren la resistència a compressió (CAI). La reducció de resistència pot arribar fins al 60% per a un material compost avançat típic de làmines unidireccionals de fibra de carboni. La hipòtesi que dóna peu a aquesta tesi és que és possible millorar la resistència a compressió després d'impacte dissenyant adequadament la seqüència d'apilament. A causa de la complexa morfologia del dany per impacte, se sap poc sobre com definir tal seqüència. Contribuir a aquesta línia d'investigació és l'únic objectiu d'aquesta tesi doctoral

O interesse na medição do perfil de velocidade na área de fluidodinâmica tem crescido nos últimos anos devido a evolução das técnicas de medição. Nesse contexto, a técnica ultrassônica tem se destacado por ser não intrusiva, não invasiva e funcionar mesmo em fluidos opacos. Neste trabalho foi investigado a técnica de ultrassom Doppler para medição de perfis de velocidade, utilizando equipamentos ultrassônicos para ensaios-não-destrutivos (END). Tais equipamentos são mais acessíveis do que equipamentos convencionais de medição de velocidade por ultrassom. Também foi proposto o uso da técnica de autocorrelação estendida (EAM), para medição de velocidades além do limite de Nyquist. Essa restrição existe na grande maioria dos medidores, que utilizam a técnica convencional de autocorrelação (ACM). O EAM combina o ACM com o método da correlação cruzada (CCM), outro estimador amplamente conhecido, mas que não é muito utilizado devido a seu alto custo computacional. Desta forma, o EAM consegue medir velocidades maiores com um custo computacional intermediário, que não é tão baixo quanto o ACM e nem tão alto quanto o CCM. Para adquirir e processar os dados obtidos, foi desenvolvido um sistema para aquisição e processamento dos sinais baseado na linguagem LabView. O pulsador ultrassônico END e os estimadores de velocidade por EAM, CCM e ACM foram validados medindo o perfil de velocidade em um cilindro girante, capaz de fornecer velocidades controladas de fácil solução analítica. Os resultados mostram erros médios quadráticos abaixo de 2%, validando o equipamento e a técnica. O EAM também mediu velocidades acima no limite de Nyquist com um desempenho computacional de 9 vezes maior do que o CCM. Na segunda parte deste trabalho, a técnica ultrassônica de medição de velocidade foi aplicada para medição de escoamentos multifásicos em tubulações, tema de grande interesse da indústria de petróleo e gás. Um escoamento vertical líquido-gás-sólido foi analisado com o mesmo equipamento END. Primeiramente, o perfil de velocidade do escoamento liquido-sólido em regime laminar, foi medido e validado utilizando um equipamento Coriolis como referência. Em seguida, foram realizados testes adicionando gás ao escoamento. As velocidades superficiais de líquido e gás foram variadas para gerar os padrões de escoamento tipo bolhas dispersas, intermitente e intermitente aerado. Os resultados foram comparados a imagens de uma filmadora de alta velocidade. Foram obtidos parâmetros como perfil de velocidade das bolhas dispersas, velocidade do filme de líquido e velocidade da mistura dependendo do padrão de escoamento analisado. Assim, a medição de velocidade por ultrassom Doppler, utilizando um equipamento de END, foi aplicado com sucesso em dois problemas de fluidodinâmica.<br>Interest in knowing the instantaneous velocity profile in fluid dynamics has grown in recent years as new flow visualization techniques are improving. In this context, the ultrasonic Doppler velocity profiler (UVP) has desirable characteristics, as it is non-invasive, works with opaque liquids, and it is portable and easy to install if compared with other velocity profiler methods. In this work, the use of nondestructive ultrasonic devices in the UVP field is investigated. NDT systems are widely available and have lower cost if compared to traditional ultrasonic velocity profiler systems. The use of an extended autocorrelation method (EAM) for ultrasonic velocity estimation beyond Nyquist limit are also evaluated. The Nyquist limit causes a restriction on the maximum measurable velocity of the traditional autocorrelation method (ACM), present in most of ultrasonic velocity profiler systems. EAM combines the ACM technique with cross-correlation method (CCM) which is a well-established velocity estimator that does not suffer with Nyquist limit. However, the technique has a high computational cost that limits real time applications. EAM has the advantage of measure velocities beyond the Nyquist limit but with a lower computational cost than CCM. To evaluate the NDT device and the velocity estimation techniques ACM, CCM and EAM, a data acquisition system and a signal-processing unit based on LabView language were developed. The velocity profile of a rotating cylinder was used to validate all measurements. The techniques ACM, CCM and EAM successfully measured velocities within Nyquist limit with less than 2% deviation, validating the NDT system. EAM also measured velocities beyond Nyquist limit with a computational performance 9 times faster than CCM. The ultrasonic technique was also applied to measure the velocity profile of a multiphase flow in a pipeline, which are of great interest in oil and gas industry. Tests within a multiphase flow composed by different combinations of oil/sand/nylon-particles and gas were conducted in a vertical rig. A high-speed camera was used to validate the measurements. First the ultrasonic velocity profile measured was validated in a liquid-solid flow by using a Coriolis flowmeter as a reference. Next, superficial liquid and gas velocity were controlled to obtain different flow patterns such as bubbly flow and slug flow. The technique measured the bubbles velocity, the mixture velocity and the liquid film velocity depending on the flow pattern. Finally, the ultrasonic NDT system was successfully applied to investigate two different fluid engineering problems.

Este trabalho estuda a aplicação de um Ensaio Não-Destrutivo de Inspeção (ENDI), baseado na técnica Ruído Magnético de Barkhausen (RMB), na detecção de regiões não homogêneas em chapas de aços carbono. Apresentando os avanços no desenvolvimento de uma nova variante de ensaio não-destrutivo magnético, denominada Escaneamento Contínuo de Ruído Magnético de Barkhausen (ECRMB). O RMB é gerado por abruptas mudanças na magnetização de materiais magnéticos quando são submetidos a campos magnéticos variáveis. Essas mudanças são afetadas pela micro-estrutura e a presença e distribuição de tensões elásticas (compressão e tração), deformação plástica e alteração da micro-estrutura. Neste trabalho analisou-se a sensibilidade dos sinais de RMB na detecção de deformações plásticas em parâmetros tais como, frequência de campo magnético de excitação e a velocidade de movimentação da sonda. O comportamento do parâmetro RMSRMB dos sinais de RMB se correlacionou com a posição das regiões não homogêneas detectadas nas amostras. Sendo, contudo ainda feita uma avaliação da técnica aplicada para a medição, fazendo uma comparação dos resultados obtidos com a técnica de Ruído Magnético de Barkhausen Estático (RMBE) que é uma técnica já estabelecida na literatura. Os resultados mostraram, que para cada um dos casos estudados, é possível detectar a posição do dano produzido. Essa nova técnica aumenta o espectro de soluções de ENDI para problemas não contemplados pelas técnicas existentes.<br>This work the application of a technique of Non-Destructive Inspection Test (NDIT) based on the technical Magnetic Barkhausen Noise (MBN), the detection of non-homogeneous regions in sheets of carbon steels. It presents advances in the development of a new technique of magnetic non-destructive testing. Particularly a variant nominated Scanning Continuous Magnetic Barkhausen Noise (SCRMB). The MBN are generated by abrupt changes in the magnetization of materials when subjected to varying magnetic fields. These changes are affected by the microstructure and the presence and distribution of elastic stresses (compression and tension). We analyzed the sensitivity of the signal MBN detection plastic deformation on parameters such as magnetic field excitation frequency and the probe movement speed. The RMSMBN parameter behavior of MBN signals correlated with the position of non-homogeneous regions detected in the samples. An evaluation of the technique applied to the measurement was performed by making a comparison of the results obtained with MBNE technique, is a technique already established in the literature. The results showed that for each of the studied cases, it is possible to detect the position of the damage produced. This new technique increases the spectrum of NDIT solutions for problems not covered by existing techniques.

Este trabalho apresenta os avanços no desenvolvimento de um novo método de ensaio não-destrutivo magnético. O método está baseado na técnica do Ruído Magnético de Barkhausen (RMB), particularmente em uma variante denominada Barkhausen Contínuo. O RMB é gerado devido à ação de um campo magnético variável magnetizante que produz mudanças abruptas e irreversíveis na estrutura magnética do material. Essas mudanças são influenciadas pela microestrutura e a distribuição de tensões dentro do mesmo. As medições podem ser usadas para construir uma distribuição bidimensional do RMB ao redor de um ponto fixo, cujo resultado irá refletir o nível de anisotropia magnética, usualmente indicando um eixo de fácil magnetização, parâmetro relevante dado que o comportamento da grande maioria de materiais ferromagnéticos de engenharia é usualmente anisotrópico. As mudanças no eixo de fácil magnetização podem indicar a presença de anomalias mecânicas ou abnormalidades no processo de fabricação e no caso da aplicação de uma tensão externa, podem refletir a magnitude e a direção da mesma. O presente trabalho descreve uma metodologia que faz uso de um campo magnético rotacional para obter sinais RMB relacionados ao angulo de giro, possibilitando a identificação da direção do eixo de fácil magnetização, ultrapassando as capacidades oferecidas pela técnica RMB convencional mediante o fornecimento de informação em tempo real, que permite a obtenção de um conjunto de parâmetros que quantificam a anisotropia magnética de uma amostra. A técnica foi usada para a detecção do eixo de fácil magnetização e o nível de anisotropia magnética em materiais diferentes devida aos efeitos do processo de fabricação. Posteriormente foi demonstrado que a técnica é capaz de monitorar a evolução da tensão uniaxial aplicada, obtendo curvas de calibração, sensíveis ao sentido de aplicação da tensão. Para o caso pouco estudado de amostras submetidas a tensões biaxiais, o uso da técnica do Barkhausen contínuo rotacional fez possível de verificar que as características morfológicas das medições de anisotropia magnética obtidas, guardam relação com a direção das tensões principais. Foi realizada uma avaliação do método aplicado para a medição dinâmica de anisotropia magnética em juntas soldadas, indicando estados de tensão e características microestruturais coerentes com as esperadas. O método tem a possibilidade de ser implementado para medições anisotropia magnética em alta resolução/alta velocidade.<br>This works presents the current advances on the development of a new method of magnetic non-destructive testing. The method is based on the magnetic Barkhausen noise (MBN), more specifically in one branch known as Continuous Barkhausen. MBN is produced due to the effect of a variable magnetic field, which causes abrupt and irreversible changes to the magnetic structure of the material. These changes are influenced by the microstructure of the material and the stress distributions within. Measurements can be used to construct a bi dimensional MBN distribution around a fixed point, which in turn will be a reflect of its magnetic anisotropy level, usually characterized by an easy axis of magnetization, an important parameter given that more often than not, the behavior of most engineering ferromagnetic materials is anisotropic. Variations of the easy axis could be the indication of mechanical anomalies or abnormalities that appear as a result of the fabrication process. If there is an external stress applied to the sample, it can provide information about its magnitude and direction. The present work describes a methodology which uses a precise rotating magnetic field in order to obtain MBN signals related to a given magnetization angle, making possible the finding of the easy axis, exceeding the limits of conventional MBN measurements by providing real time data which in turn will allow to infer a set of parameters that quantify the magnetic anisotropy of the sample. The proposed technique was successfully used to find both the easy axis and a quantitative level of magnetic anisotropy between different materials, consequence of the fabrication process. Subsequently, it was shown that the technique was able to perform a monitoring of the evolution of both uniaxial and biaxial applied stress, obtaining linear relationships (uniaxial case), sensitive to the direction of loading. In not so much studied case of biaxial loading, the use of the continuous rotational Barkhausen method made possible to observe that the morphologic characteristics of the magnetic anisotropy measurements bear a close resemblance to the direction of the principal stress field. An evaluation of the technique as a tool for the dynamic measurement of magnetic anisotropy on welded joints, indicating stress states and microstructural features coherent with the ones expected in this scenario. The method has the possibility of being implemented as a technique for high speed/high resolution measurements of magnetic anisotropy.

Neste trabalho se estuda a aplicação de um método de Ensaio Não Destrutivo, baseado no Ruído Magnético de Barkhausen (RMB), na medição de falhas superficiais em aços. O RMB é gerado por abruptas mudanças na magnetização de materiais quando submetidos a campos magnéticos variáveis. Essas mudanças são afetadas pela microestrutura e a presença e distribuição de tensões elásticas (compressão e tração). Inicialmente apresenta-se um estudo de medições de tensões produzidas por flexão, e perfis de dureza, via RMB. Analisa-se a influência de parâmetros de medição e analise dos sinais, na qualidade do diagnostico. Analisou-se a sensibilidade dos sinais de RMB na medição de tensão a parâmetros tais como direção de laminação da chapa, intensidade e frequência de campo magnético de excitação. Nos estudos da aplicação do RMB em medições de dureza, se usaram amostras de ensaio Jominy, com variação contínua de dureza. Utilizou-se dois tipos de materiais e foram feitas medidas de dureza HRC, RMB e análise metalográfica. O comportamento de diferentes parâmetros dos sinais de RMB se correlacionou com as medições de Dureza e as micrografias obtidas. As amplitudes do RMB mostraram ser inversamente proporcionais aos níveis de dureza. Também se apresenta uma nova tecnologia para inspeção de superfícies, baseado no conceito do Barkhausen Contínuo. São apresentadas análises de parâmetros de medição e de configuração de sonda, na inspeção sob três situações: presença de defeitos volumétricos, deformação plástica, e tensões mecânicas aplicadas. Estudou-se a influência de parâmetros como, amplitude do campo aplicado, velocidade de varredura, posicionamento e características do sensor, no nível de detecção do dano. Métodos de processamento de sinais específicos foram desenvolvidos. Os resultados mostraram, que para cada um dos casos estudados, é possível detectar a posição e nível do dano produzido. Essa nova tecnologia aumenta o espectro de soluções de Ensaios Não Destrutivos para problemas não contemplados pelos métodos existentes.<br>This work studies the application of a non-destructive testing method, based on the Magnetic Barkhausen Noise (MBN). MBN is generated by abrupt changes in magnetization of ferromagnetic materials subjected to variable magnetic fields. These changes are affected by the presence and distribution of elastic stresses (compression and traction) in the material and by its microstructure. At first, the present study describes MBN measurements of stresses produced by bending and MBN measurements of hardness profiles, in steel samples. The influence of both, measurement parameters and signal analysis, in the quality of fault diagnosis is also analysed. In this context, regarding stress measurements, the MBN signal sensitivity to parameters like surface lamination direction, intensity and frequency of magnetic excitation field is studied. On the other hand, application of MBN to hardness measurements used Jominy essay samples presenting continuous hardness variation. In this case, samples of two different materials were employed and hardness measurements were obtained by HRC, MBN as well as by metallographic analysis techniques. Behaviour of different MBN signal parameters were correlated with obtained hardness measurements and micrography. MBN amplitudes were shown to be inversely proportional to hardness levels. Finally, the work describes a new surface inspection technology, based on the concept of Continuous Barkhausen. In this context, the study analyses probe configuration and measurement parameters, concerning inspection of surface fault from three different origins: volumetric, plastic deformation, applied mechanical stress. The influence of parameters like applied field amplitude, probe velocity, sensor position and characteristics, in detecting damage level was also evaluated. In particular, specific signal processing methods were developed. Results showed that, for each studied case, it is possible to detect damage position and level. This new technology increases the range of NDT essay solutions for problems not yet contemplated by existing methods.

A cadeia da construção civil é uma grande causadora de impactos ambientais, pois além do alto consumo de recursos naturais gera também grandes quantidades de resíduos. Isto traz elevados custos à sociedade pela necessidade de remoção e destinação dos resíduos, normalmente depositados em aterros. A reciclagem tem sido uma alternativa para redução do volume de resíduos finais. Estudos utilizando agregados reciclados de Resíduos de Construção e Demolição (RCD) para a produção de concreto têm sido realizados por vários pesquisadores indicando viabilidade técnica da sua aplicação. No entanto, há dúvidas que dificultam a implementação do uso de resíduos reciclados dada a grande variabilidade das suas propriedades devido à variação de sua constituição que é muito influenciada pela origem dos mesmos. Assim, alguns tratamentos são propostos com a intenção de otimizar o desempenho do concreto produzido com estes agregados reciclados. A presente dissertação tem como objetivo avaliar a influência dessas variabilidades dos agregados de RCD reciclados nas propriedades do concreto estrutural. Esses agregados foram provenientes das cidades de Macaé e São Paulo, ambos submetidos aos mesmos tipos de tratamento: (a) britagem e (b) britagem e separação densitária (jigue), atendendo a mesma faixa granulométrica de -19+4,8 mm. No programa experimental, foi utilizada a metodologia de dosagem convencional para a avaliação do comportamento mecânico do concreto reciclado. Neste estudo, os agregados foram utilizados sem pré-saturação, o que possibilitou o preenchimento de parte dos poros dos agregados pela pasta de cimento. Tal procedimento contribuiu para uma menor diferença relativa de desempenho do concreto convencional em relação ao produzido com agregados reciclados, principalmente para os concretos com maior relação água/cimento. Foram analisados os resultados de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, módulo de elasticidade, absorção de água, índice Binder Intensity e ensaio de ultra-som. Comprovou-se que a porosidade dos agregados é o fator principal de influência no comportamento do concreto. Já a origem dos agregados foi um fator secundário dado que os mesmos apresentavam diferentes porosidades em função da cidade onde foram obtidos. A separação densitária possibilitou a aproximação do comportamento dos agregados de diferentes origens por aproximar a porosidade dos mesmos.<br>The civil construction industry is a great producer of environment impacts. It also generates great amounts of residues, further the high consumption of natural resources. This fact brings high costs to society due to the need of residues removing and disposal, which typically occurs in landfills. Recycling has been an alternative to reduce the volume of residues. Studies using recycled aggregates from Construction and Demolition Waste (CDW) to produce concrete have been carried out by several researchers, indicating that is technically feasible in terms of application. However, there are questions that turns difficult the implementation of the use of recycled residues, due to the great variability of their properties as a result of the variation of their constitution, which is strongly influenced by their origin. Thus, a few treatments are proposed, aiming at optimizing the performance of these recycled aggregates to produce concrete. The present work aims at assessing the influence of the recycled CDW aggregates on the properties of structural concrete. These aggregates originated from the cities of Macaé and São Paulo, and both were submitted to the same type of treatment: (a) crushing and (b) crushing and density separation (jig), complying with the same granulometric range of -19+4.8 mm. The conventional mix design methodology was used in the experimental program to assess the concrete behavior and the influence of the recycled material. The aggregates were used in this study without being pre-saturated, which allowed filling up part the pores of the aggregates with cement paste. Such procedure contributed for a smaller relative difference on the performance of the conventional concrete and that one produced with recycled aggregates, especially the concrete with a higher water/cement ratio. The compressive strength, split tensile strength, elastic modulus, water absorption, Binder Intensity index and measuring of ultrasonic testing were analyzed. The porosity of the aggregate was proved to be a prevalent factor influencing the behavior of the concrete. The origin of the aggregates was a secondary factor because they had different porosities according to the city where they were obtained. The density separation allowed the reduction of the difference in behavior between the concretes produced with aggregates from different origins by approaching their porosity.

Quando os materiais ferromagnéticos se submetem a campos magnéticos variáveis, experimentam uma mudança na indução que acontece de forma discreta constituindo os saltos de Barkhausen. Estes saltos são conseqüência da interação entre as paredes de domínio se movimentando e os pontos de ancoragem que atuam como barreiras à sua movimentação. Se durante a aplicação do campo variável, coloca-se uma bobina sensora na superfície da amostra, a mudança no fluxo magnético induz uma seqüência de pulsos de tensão elétrica que conformam o sinal de Ruído Magnético de Barkhausen (RMB). Nos últimos anos tem sido publicados trabalhos que mostram que o RMB depende da microestrutura, do teor de carbono, da dureza, do estado de tensões, da deformação, da condição superficial e da anisotropia, fazendo possível utilizá-lo como um método de ensaio não destrutivo para o monitoramento microestrutural de materiais. Esta tese mostra a aplicabilidade do RMB para avaliar a variação microestrutural em juntas soldadas de aço estrutural ASTM A36. A soldagem realizou-se em chapas de 6 mm de espessura com preparação de chanfro em V, com um e dois passes, e com tratamento posterior de alívio de tensões. Fizeram-se a caracterização de microestruturas e microdurezas numa seção transversal da junta soldada. Numa linha na superficie da chapa transversal ao cordão de solda, mediram-se as tensões residuais por difração de raios-X e nas superfícies das chapas, em várias linhas transversais ao cordão de solda, obtiveram-se sinais de RMB. Os sinais de RMB se analisaram no domínio do tempo pelo valor máximo, o valor acima de 80% do máximo, o rms, o rms do envelope, a kurtosis, o skewness e a posição de pico. Analisaram-se no domínio da freqüência o espectro de freqüência na banda completa e em diferentes bandas. Fizeram-se também análises em tempo-escala através da transformada wavelet e wavelet packet, a fim de procurar uma separação do efeito da microestrutura e das tensões residuais. Todos os parâmetros analisados foram grafados em função da distância ao centro do cordão. Obtiveram-se também mapas superficiais com os valores dos parâmetros analisados. Na caracterização microestrutural foi possível identificar tamanhos de zona afetada pelo calor (ZAC) diferentes nas amostras de um e dois passes. Verificou-se também que as microdurezas mudaram através da junta soldada, sendo que a maior dureza se apresentou no limite de fusão e a menor dureza se apresentou no fim da ZAC. Em relação ao RMB constatou-se que no limite de fusão tem-se o menor valor do parâmetro, enquanto que no fim da ZAC tem-se o maior valor do parâmetro. Os mapas superficiais permitiram identificar a região correspondente à solda. Todas as análises feitas mostraram a forte influência da mudança microestrutural. Dos resultados obtidos conclui-se que o RMB pode ser usado como método de inspeção não destrutivo para monitorar juntas soldadas reais de aços carbono.<br>Ferromagnetic materials submitted to variable magnetic fields experience discontinuous changes in the induction, being the sudden magnetic flux changes referred as Magnetic Barkhausen Noise (MBN). Fast movements of magnetic domain walls and their interaction with the pinning sites result in the MBN. The corresponding signals are detected as voltage pulses when a pick-up coil is placed in the surface of ferromagnetic materials. In this context, several studies have been recently reported showing the dependence of the MBN on the microstucture, hardness, carbon quantity, residual and applied stress, strain, deformation, surface condition and anisotropy. These features make the MBN an important nondestructive testing technique for material microstructural monitoring. This work shows results for the evaluation of ASTM A36 carbon steel welded plates by MBN. V-groove shape welded samples were made in a 6 mm thickness plates, with one-pass and two-pass, and post-weld heat treating for stress relief. Microstructural characterization and microhardness were made on a transversal section of welds. The residual stress were measured by X-ray diffraction. The MBN were measure on surface plates. MBN signals were analyzed on the time domain through several techniques: the maximum value, threshold of 80% above of maximum, the root mean square (rms), the root mean square of the profile, the kurtosis, the skewness and the profile peak position. The spectra in the entire band and in different width bands were analyzed on the frequency domain. To separate the microstructure effect from that of the residual stress, the wavelet and wavelet packet transform, on the timescale domain, were used. All parameters were plotted in function of the distance to center bead. The microstructural characterization identified different HAZ sizes for one-pass and two-pass. In addition, changes on microhardness throughout welded zones were verified. Greater hardness occurred in the fusion boundary whereas lower microhardness happened in the HAZ end. With MBN monitoring were verified that the MBN lower value happened in the fusion boundary, whereas the MBN bigger value happened in the HAZ end. The surface maps identified the weld region. The study showed that changes in the microstructure influence all analyzed parameters. Consequently, we can conclude that the MBN is a potentially important tool to be used in nondestructive testing for carbon steel weld monitoring.

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 &#61543;&#61472;de&#61472;&#61492;&#61489;&#61490;&#61472;keV emitidos pelo 198Au, também produzido no reator, foram usados como fonte de radiação para radiografias &#61543;. 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.<br>Non-destructive testing is an essential approach whenever a piece of equipment, device, or component should not be submitted to a destructive or invasive procedure due to safety reasons, high costs or other physical or logistics constraints. Within this frame, transmission radiography with gamma-rays and thermal neutrons are unique techniques to inspect an object and unveil its inner structure thanks to their capability to pass through a wide range of materials employed in the manufacturing industry. Roughly, as a rule of thumb, gamma-rays are more attenuated by heavy materials, while thermal neutrons are attenuated by the light ones, making them complementary tools. This work presents the results obtained in the inspection of several mechanical components through neutron and gamma-ray transmission radiography. The 4.46 x 105 n.cm-2.s-1 thermal neutron flux available at the main port of the Argonauta research reactor in Instituto de Engenharia Nuclear has been used as source for the neutron radiographic imaging. The 412 keV gamma-ray emitted by 198Au, also produced in that reactor, has been used as interrogation agent for the gamma radiography. Imaging Plates - IP specifically designed to operate with thermal neutrons or with X-rays have been employed as detectors and storage devices for each of these radiations. These devices exhibit several advantages with regard to the conventional radiographic film. Indeed, besides a higher sensitivity and reusability, a dark chamber and a cumbersome chemical processing is not required for the development. Instead, it is carried out by a laser beam which interrogates the electric state of the crystal lattices of the IP, yielding a final digital image. Performances of both Image Acquisition Systems so constituted have been evaluated with regard to sensitivity, spatial resolution, linearity and dynamic range, including a comparison with the neutron radiographic system employing films and a Gd foil as neutron-to-charged particle converter. Besides this characterization, several pieces of equipment, have been radiographed with both systems aiming at the evaluation of their capability to unveil the inner features of these components and to detect abnormal structures or states. Within this frame, a neutron radiography detected the presence of remaining ceramic material - employed as a mold during the manufacturing process - in the cooling channels of a turbo-fan stator blade, which should be free of it. Neutron and gamma-ray radiographs have also shown the damaged rheostat of an automotive pressure probe, but the last one exhibited a better spatial resolution corroborating thus the results obtained during the characterization of both systems. The homogeneity of distribution of the stuff encapsulated in an explosive lead-gasket used in the aero-space industry has also been verified by neutron radiography, for this metal is fairly transparent to neutrons but opaque enough to the hydrogen-bearing explosive material. A diversity of other instruments and components such as variometer, altimeter, aeronautical compass, automotive fuel injector, photo-camera, computer hard disk, step-motor, electronic connectors and bullets have been as well radiographed with both systems addressing their ability to unveil different features according to the type of the employed interrogating agente.

Antes de utilizar as toras de madeira como elemento estrutural é necessário avaliar as propriedades mecânicas desse material tanto por inspeção visual quanto por ensaio mecânico. A técnica de vibração transversal tem se destacado entre os demais métodos de Avaliação Não-Destrutiva para madeira serrada por obter estimativas acuradas do módulo de elasticidade à flexão. Contudo, testes prévios com essa técnica evidenciaram dificuldades de empregá-la na avaliação a rigidez à flexão de toras. O objetivo deste trabalho foi propor um método de ensaio para estimar o módulo de elasticidade na flexão de toras de madeira por meio de vibração transversal. O método proposto foi testado e validado em uma amostra de 40 toras de Eucalyptus sp. Foram obtidas boas correlações entre o módulo de elasticidade estático e o módulo de elasticidade dinâmico obtido pelo ensaio de vibração transversal.<br>Before using the wood logs as a structural element is necessary to evaluate the mechanical properties of this material by visual inspection and mechanical testing. The transverse vibration technique has stood out among the other methods of Non-Destructive Evaluation for lumber to obtain accurate estimates of the bending modulus of elasticity. However, previous tests showed difficulties with this technique to use it to evaluate the bending stiffness of logs. The aim of this work is to propose a test method to estimate the bending modulus of elasticity of wood logs by means of transverse vibration. The proposed method was tested and validated on a sample of 40 logs of Eucalyptus sp. It was obtained good correlation between the static bending and dynamic modulus of elasticity obtained by transverse vibration test.