Equipamento faz ensaio não destrutivo em equipamentos metálicos

Valéria Dias - Agenusp - 18/09/2006

Atualmente, para se avaliar materiais de caldeiras, carrocerias de automóveis, dutos, trilhos e rodas ferroviárias é necessário retirar uma amostra do material para análise. Um novo equipamento, desenvolvido por pesquisadores da USP e batizado de BarkTech, vai reduzir o tempo de avaliação do estado de peças metálicas e equipamentos industriais.

"O BarkTech é um aparelho de ensaio não-destrutivo que avalia a peça por meio de uma sonda magnética. Os resultados podem sair na hora. É como um exame de ressonância magnética", compara o professor Linilson Padovese, do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da USP, e responsável pelo projeto.

O funcionamento do protótipo parte da idéia proposta no início do século 20 pelo físico alemão Henry Barkhausen. "Quando se aplica um campo magnético em uma peça metálica, como o aço, esse material responde com um ruído magnético. Dependendo do padrão de resposta, pode-se saber qual é o estado em que o aço se encontra", explica Padovese, lembrando que o nome do aparelho é uma homenagem ao cientista alemão.

Os estudos foram desenvolvidos no Laboratório de Dinâmica de Instrumentação (Ladin) da Poli e levaram cerca de seis anos para serem concluídos. O protótipo foi finalizado no último mês de julho.

O BarkTech é um equipamento de medição portátil, composto por uma central eletrônica conectada a uma sonda que tem duplo objetivo: gerar um campo de excitação magnético no material a ser analisado e ler a resposta. Esta resposta, chamada de Ruído Magnético de Barkhausen, é enviada a um computador, onde o sinal é analisado e o diagnóstico é obtido.

Mais rapidez

No caso de uma caldeira, por exemplo, os tubos de geração de vapor, com o tempo, acabam passando por degradação térmica. Para avaliar o estado deles, atualmente é preciso recorrer a um método chamado metalografia por réplica, que tem uma série de inconvenientes em seu uso. Com o BarkTeck, o teste é rápido e de baixo custo.

Na indústria automobilística, afirma Padovese, o uso do protótipo pode baratear o processo de avaliação de chapas para carrocerias dos automóveis. Atualmente esses testes são feitos por lote, sendo preciso cortar um pedaço do material. Com o BarkTech, a análise é feita por unidade, o que garante uma maior segurança nos resultados além da redução de custos.

O BarkTech também será útil na avaliação do estado da microestrutura de materiais, na análise de tensões residuais e de deformações plásticas, na degradação térmica ou mecânica e no controle de qualidade de superfície. "Já estamos em contato com algumas empresas interessadas", comenta o professor Padovese.

"Poderemos tanto desenvolver equipamentos específicos, de acordo com as necessidades de cada empresa, ou repassar parte da tecnologia aos interessados do setor de ensaios não-destrutivos." Segundo Padovese, o grupo de pesquisa tem a intenção de solicitar algumas patentes que envolvem o funcionamento do protótipo.