Desenvolvimento de um ensaio eletromagnético através de medidas de permeabilidades e simulações pelo método dos elementos finitos

Abstract

Ensaios não destrutivos são empregados para detecção de descontinuidades em materiais. Estas são interrupções físicas causadas pela abertura de uma trinca ou pela presença de um segundo material como gás e inclusão. Contudo, esses ensaios também vêm sendo empregados para acompanhamento de formação de novas fases. Estas podem mudar as propriedades mecânicas e de resistência à corrosão dos materiais. Além disso, a presença dessas pode mudar a permeabilidade magnética do meio. Assim, ensaios eletromagnéticos baseados na interação entre campo magnético e material passam a ser empregados para estes tipos de aplicações. Entre esses temos o do ruído de Barkhausen e o da medição da permeabilidade na região de reversibilidade do movimento das paredes dos domínios magnéticos. No presente trabalho é feito um estudo deste segundo ensaio através de medidas experimentais de permeabilidade de um material ferromagnético e um paramagnético, com diferentes geometrias circulares e por simulação pelo Método dos Elementos Finitos. O objetivo é determinar os limites de aplicação do ensaio em termo de medidas de permeabilidades e de dimensões de amostras, para acompanhamento de fases. Em adição a isso, um estudo é feito para levantar a possibilidade do uso do ensaio para detecção de descontinuidade. Os resultados obtidos mostraram que o ensaio eletromagnético estudado é não destrutivo, necessitando porém correções nos valores de densidade de fluxo magnético para amostras com espessuras abaixo de 4 mm, devido a influência da permeabilidade do meio externo. Além disso, o ensaio mostrou ser útil como técnica complementar para ensaios de ultrassom, por poder detectar descontinuidades mesmo em regiões da zona morta desta técnica.