Avaliação da profundidade de penetração de ondas longitudinais criticamente refratadas

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica Resumo: Na medição de tensões residuais com ultra-som, é necessário conhecer a profundidade de propagação da onda. Sem isso, é impossível definir onde a tensão está sendo medida. Neste trabalho, procurou-se uma relação entre características físicas de transdutores piezoelétricos (freqüência de vibração) e a profundidade de penetração de ondas longitudinais criticamente refratadas (ondas Lcr). Primeiramente buscou-se uma base teórica que sinalizasse alguma relação entre a freqüência destas ondas e a profundidade na qual as mesmas se propagam. Depois de definida a teoria, foi estabelecida um procedimento experimental para comprovação prática. Para isto, foi utilizado um tipo de material metálico (aço API 5L X70) no qual ondas longitudinais criticamente refratadas foram excitadas com três diferentes níveis de freqüência (2,25; 3,5 e 5 MHz). Depois das medições realizadas no material, rasgos com diferentes profundidades foram usinados nas amostras metálicas e novamente ondas Lcr foram excitadas nos três níveis de freqüência definidos anteriormente. Os resultados foram comparados e uma relação entre profundidade de penetração e freqüência do transdutor pôde ser obtida. Para qualquer das freqüências, a profundidade de propagação esteve entre 1 e 2 comprimentos de onda Abstract: This investigation describes a model which permits evaluating the local properties during the process of wax formation. To achieve this objective it was necessary to know the local heat and mass transfer coefficient and hence solve the flow, heat and humidity fields. The solution is based upon converting the fields function in terms of the vorticity and stream function. Once the local heat and mass transfer coefficients are determined a two stage model for the wax formation was used to determine the growth rate of the wax layer. The results were then compared with existing numerical and experimental results and good agreement were found. Additional results were obtained to demonstrate the variation of wax density, temperature field and wax thickness. These results were analyzed and commented. The results obtained from this investigation are important in future studies in wax formation as well as in the energy optimization of the dewaxing process Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica