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Simulação do ensaio ultrassônico pela técnica TOFD utilizando o método dos volumes finitos

CAMURÇA, P. J. Simulação do ensaio ultrassônico pela técnica TOFD utilizando o método dos volumes finitos. 2014. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-07-27T11:22:16Z
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Previous issue date: 2014-05-19 / Nondestructive testing is widely used in industry to detect and size up discontinuities embedded in parts, equipments and structures. Numerical methods can be used to solve several engineering problems at lower costs and shorter times. In this perspective, this work aims to apply numerical modeling to simulate ultrasonic testing using the time of flight diffraction technique known as TOFD. For this, the two-dimensional wave equation was discretized by the finite volume method. Two algorithms (sequential and parallelized using of MPI library – Message Passing Interface) were developed to simulate the wave propagation. Three kinds of discontinuities (lack of penetration, porosity and crack) were embedded into the model material in order to investigate the interaction of the wave with discontinuities. Typical A-scan signals were obtained successfully to all studied conditions. Performance curves for the parallel version of the program were also obtained. / Técnicas não destrutivas ultrassônicas são amplamente utilizadas no setor industrial com a finalidade de detectar e dimensionar descontinuidades presentes em peças, equipamentos e estruturas. Métodos numéricos podem ser aplicados na solução de problemas reais de ciência e engenharia, a um menor custo e menor tempo. Nessa perspectiva, o presente trabalho tem a finalidade de aplicar modelagem numérica para simular a técnica não destrutiva ultrassônica de tempo de percurso da onda difratada conhecida por TOFD (do inglês time-of-flight diffraction). Para isso, a equação bidimensional da onda foi discretizada pelo método dos volumes finitos sendo elaborados dois algoritmos para simular a propagação da onda: um sequencial e outro em paralelo utilizando a biblioteca MPI (do inglês Message-Passing Interface). Na modelagem do meio de propagação foram inseridas descontinuidades, tais como: falta de penetração, poro e trinca, a fim de investigar a interação da onda com a descontinuidade. Uma comparação com sinais capturados experimentalmente indica que os sinais A-scan foram satisfatoriamente simulados para as descontinuidades estudadas. Curvas de speedup e eficiência para a versão paralela do programa também foram produzidas.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/24528
Date19 May 2014
CreatorsCamurça, Paulo Jarbas
ContributorsMarcondes, Francisco, Moura, Elineudo Pinho de
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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