Análise teórica da sensibilidade dos modos de propagação de ondas guiadas em função da espessura do material

Abstract

As ondas de Lamb, também chamadas de ondas guiadas, são ondas ultrassônicas que para existirem interagem continuamente com as superfícies do meio e possuem características dispersivas, multimodais, dependentes das propriedades do material e da espessura. A utilização de ondas guiadas em métodos não destrutivos de avaliação de materiais depende inicialmente do conhecimento dos modos de propagação destas ondas, que por sua vez, são obtidos por meio da solução de equações que relacionam principalmente propriedades físicas, geometria, frequência e velocidade de propagação. Devido à complexidade da solução dessas equações é necessária a utilização de um método numérico. Nesse estudo foi desenvolvido um método numérico para solução dessas equações, gerando-se curvas de dispersão de velocidade de fase e velocidade de grupo, que são usadas na determinação da frequência e modo de onda adequados a determinada aplicação. Foi apresentada a sensibilidade das alterações nas curvas de dispersão dos modos fundamentais A0 e S0 em uma chapa de aço carbono, com a variação da espessura. Observou-se que para os modos de propagação fundamentais, o aumento de espessura diminui a região de dispersão das velocidades.