Identificação de descontinuidades em peças metálicas utilizando sinais ultrassônicos e técnicas de problemas inversos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Guarneri, Giovanni Alfredo
• Orientador(a): Neves Junior, Flavio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• Palavras-chave em Português: Processamento de sinais; Ultrassom; Algorítmos; Testes não-destrutivos; Problemas inversos (Equações diferenciais); Convoluções (Matemática); Reconstrução de imagens; Métodos de simulação; Engenharia elétrica; Signal processing; Ultrasonics; Algorithms; Non-destructive testing; Inverse problems (Differential equations); Convolutions (Mathematics); Image reconstruction; Simulation methods; Electric engineering
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1370

Este trabalho propõe um algoritmo para identificar descontinuidades internas em uma peça metálica a partir de sinais A-scan provenientes de um ensaio não-destrutivo por ultrassom. As descontinuidades são identificadas por seu formato, dimensões, orientação e localização. Esse algoritmo é baseado na resolução de problemas inversos. O problema da identificação de descontinuidades é modelado utilizando uma abordagem inédita, em que a descontinuidade é caracterizada por dois elementos distintos: a sua amplitude de espalhamento e a localização de seu centro. Com essa nova forma de representação, o problema de identificação da descontinuidade passa a ser dividido em dois subproblemas. O primeiro é o problema de reconstrução para encontrar a localização do centro da descontinuidade e o segundo é o problema de caracterização para estimar os parâmetros geométricos da descontinuidade. Os ensaios realizados comprovam que o problema de localização é resolvido de forma satisfatória utilizando o algoritmo de reconstrução de imagens esparsas UTSR (ultrasonic sparse reconstruction). A caracterização da descontinuidade é realizada por um algoritmo baseado no método dos mínimos quadrados não-lineares, com a inclusão de um termo de regularização não-quadrático utilizando norma l1. Os resultados obtidos tanto com dados simulados como com dados experimentais mostram que esse algoritmo estima as descontinuidades de forma satisfatória.