9.1 端点衍射
A difração de ondas é um fenômeno geral no ultrassom. A ponta aguda de um defeito interno bem definido, como uma trinca, difrata um feixe ultrassônico incidente, criando uma frente de onda esférica cuja chegada à sonda pode ser usada para localizar a ponta e medir a profundidade da trinca. Os transdutores com feixe angular comuns são usados neste teste. As frequências mais altas do transdutor produzem os sinais de difração mais fortes.
No exemplo abaixo, um transdutor de 5 MHz com uma calço de 45 graus é usado para medir a profundidade de uma rachadura de 0,2”(5 mm) de altura na parte inferior de uma placa de aço de 0,5” (12,5 mm) de espessura. A forma de onda à esquerda mostra a indicação de pico no canto inferior da fissura. A sonda é então movida para a direita de acordo com os desenhos e o sinal de difração da ponta aparece à frente da indicação do canto. Quando o sinal da ponta é atingido, um cálculo trigonométrico com base no comprimento do trajeto sonoro fornece a distância até o topo da fissura.
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indicação de ângulo
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difração da ponta e indicações de ângulo
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Uma técnica de inspeção de solda relacionada é o tempo de voo de onda difratada (ToFD), que normalmente emprega pares de calços de ondas longitudinais especializadas com transdutores de banda larga altamente amortecidos, montados em lados opostos da zona de teste em modo pitch-catch. O tamanho, a frequência e a separação do elemento do transdutor são selecionados para preencher a área da solda com som. Os sinais difratados de ponta são visualizados em uma imagem B-scan na seção transversal. Como a técnica ToFD envolve o rastreamento com equipamentos especializados e software de imagem, ela está fora do escopo deste tutorial.
