atenuação

Atenuação e velocidade ultra-sónicas

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TRABALHO PRÁTICO Nº 2
Atenuação e velocidade ultra-sónicas
Introdução:

Na análise de materiais por ultra-sons os parâmetros mais frequentemente usados são a velocidade e a atenuação. A velocidade é facilmente determinada sabendo a distância percorrida pela onda ultra-sónica e o respectivo intervalo de tempo. Medindo os valores de amplitude da onda para um determinado percurso é obtido coeficiente de atenuação.
Usando o método pulso-eco a velocidade é dada por

v

2L t (1)

onde L é a espessura do material e t o intervalo de tempo entre sinais consecutivos da face oposta do material.
As ondas ultra-sónicas ao propagarem-se num dado material homogéneo sofrem uma atenuação dada por
A  A0 e  x

(2)

onde A0 é a amplitude inicial do sinal,  o coeficiente de atenuação e x a distância percorrida. Usando esta expressão e as noções de coeficiente de reflexão e transmissão podemos obter o coeficiente de atenuação para um dado material usando o método pulso-eco por contacto (Fig. 1)



A
1
ln ( R12 1 )
A2
2L

[Np/m]

(3)

onde R12 é o coeficiente de reflexão entre o material e o transdutor, A1 a amplitude sinal
1 e A2 a amplitude do sinal 2.
Trabalho Prático 2

IMM – Ultra-sons

Atenuação e velocidade ultra-sónicas

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Apesar da expressão (3) estar formalmente correcta, na prática pode-nos conduzir a resultados errados, pois o cálculo do coeficiente de reflexão é efectuado exclusivamente com base nas impedâncias acústicas dos 2 materiais, não tendo em consideração outros factores como o acoplamento, rugosidade ou a pressão exercida no transdutor. Esta expressão pode no entanto ser usada para medidas comparativas entre diferentes materiais.

Material:

- Pulser/Receiver Panametrics;
- Transdutor Panametrics V106, 2,25MHz (ondas longitudinais);
- Osciloscópio digital;
- Blocos de teste de alumínio, aço e acrílico.

Descrição do trabalho

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