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A violação de direitos autorais é passível de sanções civis e penais.
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Coleção Digital
Título: APRIMORAMENTO DA GERAÇÃO UNIDIRECIONAL DE ONDAS ULTRASSÔNICAS DO TIPO SH COM TRANSDUTORES ACÚSTICOS ELETROMAGNÉTICOS DO TIPO ÍMÃS PERMANENTES PERIÓDICOS COM SEPARAÇÃO LATERAL E MÚLTIPLAS FILEIRAS DE ÍMÃS Autor: LUCAS MONTEIRO MARTINHO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
ALAN CONCI KUBRUSLY - ORIENTADOR
Nº do Conteudo: 60938
Catalogação: 25/10/2022 Liberação: 04/10/2023 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60938&idi=1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60938&idi=2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.60938
Resumo:
Título: APRIMORAMENTO DA GERAÇÃO UNIDIRECIONAL DE ONDAS ULTRASSÔNICAS DO TIPO SH COM TRANSDUTORES ACÚSTICOS ELETROMAGNÉTICOS DO TIPO ÍMÃS PERMANENTES PERIÓDICOS COM SEPARAÇÃO LATERAL E MÚLTIPLAS FILEIRAS DE ÍMÃS Autor: LUCAS MONTEIRO MARTINHO
Nº do Conteudo: 60938
Catalogação: 25/10/2022 Liberação: 04/10/2023 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60938&idi=1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60938&idi=2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.60938
Resumo:
Ondas ultrassônicas do tipo SH (do inglês, shear horizontal), ou de cisalhamento
horizontal são úteis no campo de ensaios não-destrutivos. Essas podem
ser geradas, em meios metálicos, por transdutores acústicos eletromagnéticos
(EMAT) que utilizam um arranjo de ímãs permanentes periódicos (PPM),
chamados de EMATs PPM. Tais dispositivos em sua forma convencional, entretanto,
geram ondas ultrassônicas bidirecionalmente, ou seja, para frente
e para trás. Essa característica é geralmente indesejada. Recentemente, foi
proposto um EMAT tipo PPM duplo com separação lateral que gera ondas
nominalmente em uma única direção. Entretanto, seu diagrama de radiação
revela lóbulos traseiros laterais. Esta dissertação tem como objetivo aprimorar
o supracitado projeto através de seus parâmetros de construção, mais especificamente,
o número de fileiras de ímãs permanentes do arranjo PPM e a separação
lateral entre as mesmas. Foi desenvolvido um modelo analítico, baseado em
linhas de fontes lineares, que considera a projeção de cada espira como uma
fonte harmônica independente, para cálculo do campo ultrassônico gerado por
EMATs PPM, tanto os do tipo PPM duplo, quanto o convencional. Com isso, foi
possível obter o digrama de radiação teórico dos dispositivos, de forma a analisar
como os seus parâmetros de construção interferem em sua unidirecionalidade.
Utilizou-se três tecnologias distintas de bobinas, a saber, bobinas fabricadas
manualmente, bobinas fabricadas a partir de placas de circuito impresso (PCB)
flexível de poliamida e PCB flexível de poliéster. Os arranjos PPM duplos
foram colocados sobre moldes impressos em impressora 3D. Realizou-se testes
experimentais em uma placa de alumínio 1.5 mm de espessura, com EMAT
PPM comercial utilizado como receptor, em diversos ângulos, com o objetivo
de calcular o diagrama de radiação experimental do EMAT PPM duplo. Ao
todo foram montadas 44 unidades quando combinadas todas as tecnologias de
fabricação de bobina, com separação lateral de 1 mm a 4 mm e 1 a 4 de fileiras
de ímãs. Resultados experimentais e teóricos mostraram boa concordância. Foi
observado que tanto aumentar o número de fileiras de ímãs, quanto diminuir
a sua separação lateral reduzem a intensidade dos lóbulos traseiros laterais.
Resultados experimentais mostraram que, com a configuração de 4 fileiras de ímãs, separados lateralmente por 1 mm e bobinas feitas a partir de PCB de
poliamida, a intensidade dos lóbulos traseiros laterais foi reduzida em 8.6 dB,
em relação à configuração original do PPM EMAT duplo . Sobre as tecnologias
de bobina, pode-se concluir que o uso de PCBs flexíveis tornou possível obter
menores separações laterais entre as fileiras de ímãs e simplificar o processo
de construção do EMAT PPM duplo, com destaque para a bobina feita com
PCB flexível de poliamida, que apresentou baixo erro médio entre medidas
experimentais e simuladas, apresentando também o mais fácil processo de
fabricação entre os três tipos de bobinas avaliados.
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