Mecânica

Novo sistema de ultrasom detecta defeitos em trilhos de ferrovias

Novo sistema de ultrasom detecta defeitos em trilhos de ferrovias

Pesquisadores da Universidade de Warwick, Inglaterra, desenvolveram um novo método sem contato que utiliza ultrasom para detectar e medir trincas e fissuras em trilhos ferroviários. O equipamento pode ser simplesmente instalado em um trem e fazer suas medições enquanto o trem viaja em velocidade normal.

As técnicas atuais de utilização de ultrasom para detectar defeitos somente funcionam em velocidades muito baixas, no máximo 50 quilômetros por hora. Isto exigiu a construção de numerosos trens especiais para fazer as inspeções, mas que possuem várias limitações, principalmente devido ao impacto que o trabalho tem sobre o tráfego normal da ferrovia.

A nova tecnologia, desenvolvida pelos pesquisadores Steve Dixon, Rachel Edwards e John Reed utiliza uma forma particular de ultrasom - uma onda Rayleigh de baixa freqüência e banda larga. Como o método de aferição funciona em alta velocidade, cada trem poderá se transformar em um detector de falhas em tempo integral.

Os engenheiros colocaram transdutores eletromagnéticos acústicos (EMATS: "ElectroMagnetic Acoustic Transducers") que geram e detectam a onda Rayleigh de banda larga e baixa freqüência acim do trilho, sem tocá-lo. As ondas viajam ao longo da superfície do trilho, por todo o comprimento da ferrovia, penetrando a uma profundidade de vários milímetros.

Simultaneamente eles utilizaram uma larga faixa de freqüências no interior de cada pulso de onda Rayleigh. Cada freqüência penetra nos trilhos em níveis diferentes, permitindo medidas precisas a diferentes profundidades.

Quando a onda, que viaja ao longo do trilho a uma velocidade de 3.000 metros por segundo, encontra uma fissura, os componentes de diferentes freqüências da onda são refletidos. Os pesquisadores conseguem determinar a localização exata da fenda e sua profundidade analisando a perda de sinal causada pelo defeito no trilho.





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