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Publicação
Novas metodologias não destrutivas de inspeção de materiais relacionados com pedra e betão
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Autores
Resumo(s)
Esta dissertação foi realizada em parceria com o Laboratório de Ensaios Não Destrutivos do Instituto de Soldadura e Qualidade, onde todo o trabalho de investigação foi desenvolvido. Métodos não destrutivos baseados em ultrassons são frequentemente utilizados em inspeção de materiais metálicos, fabrico e inspeção a matérias-primas, e em soldaduras. A extensão destes métodos a materiais como a pedra surge após a necessidade das empresas de exploração e transformação da matéria prima em diminuir o desperdício aquando o corte e o tratamento desta, para o consumidor final. Uma chapa de pedra tem medidas standard de 1600mm_2500mm, podendo ter, normalmente, espessuras de 20mm, 30mm ou 40mm, sendo a primeira medida a espessura alvo dos ensaios não destrutivos. ´E a partir desta chapa que se chega ao produto final que poderá ter fins como o revestimento, a pavimentação, tampos de cozinha e casa de banho, degraus, cantarias e mobiliário. A quantidade de desperdício que uma chapa pode ter aquando cortada para os fins desejados ´e diretamente proporcional `a quantidade de defeitos que esta contém. Este motivo tem uma grande influência no preço praticado ao consumidor final, uma vez que, de modo a ser garantido um determinado produto final há a necessidade da garantia de matéria-prima suficiente para tal. O objetivo desta dissertação será o desenvolvimento de um método não destrutivo de inspeção que permita a avaliação e a caracterização de defeitos presentes nas peças, de modo a permitir um maior aproveitamento da chapa. Este método de inspeção poderá ser realizado aquando o último estágio do polimento em simultâneo com a inspeção visual do mesmo. Desta forma, não será necessário adicionar um material acusticamente condutor, uma vez que a ´agua já o é, não prejudicando a inspeção paralela.
This thesis was conducted in partnerchip with Laboratório de Ensaios Não Destrutivos do Instituto de Soldadura e Qualidade, where all the research work was developed. Ultrasonic-based non-destructive methods are often used in the inspection of metallic materials, in their manufacture and inspection of raw materials, and in welds. The extension of this method to materials such as stone arises after exploit and transformation companies need to reduce waste when cutting and processing raw materials, for the final consumer. A stone plaque has measures of 1600mm_2500mm, which may have, normally, the thickness of 20mm, 30mm or 40mm, being the first measurement the target thickness of non-destructive tests. From this plate comes the final product which can have purposes such as flooring, paving, kitchen and bathroom tops, steps, stonework and furniture. The amount of waste that a plate can have when cut to the desire purpose is directly proportional to the quantity of defects that it contains. This reason has a great influence on the practiced price to the final consumer, because in order to be assured a certain final product there is need to assure enough quantity of raw material for that. The goal of this thesis will be the development of a non-destructive method of inspection that allows the evaluation and characterization of present defects in the pieces, in order to allow a great use of the plaque. This inspection method should be performed at the last stage of the polishing stage at the same time as it’s visual inspection. In this way, it will not be necessary to add an acoustically conductive material, since water already is one, hence not damaging the parallel inspection.
This thesis was conducted in partnerchip with Laboratório de Ensaios Não Destrutivos do Instituto de Soldadura e Qualidade, where all the research work was developed. Ultrasonic-based non-destructive methods are often used in the inspection of metallic materials, in their manufacture and inspection of raw materials, and in welds. The extension of this method to materials such as stone arises after exploit and transformation companies need to reduce waste when cutting and processing raw materials, for the final consumer. A stone plaque has measures of 1600mm_2500mm, which may have, normally, the thickness of 20mm, 30mm or 40mm, being the first measurement the target thickness of non-destructive tests. From this plate comes the final product which can have purposes such as flooring, paving, kitchen and bathroom tops, steps, stonework and furniture. The amount of waste that a plate can have when cut to the desire purpose is directly proportional to the quantity of defects that it contains. This reason has a great influence on the practiced price to the final consumer, because in order to be assured a certain final product there is need to assure enough quantity of raw material for that. The goal of this thesis will be the development of a non-destructive method of inspection that allows the evaluation and characterization of present defects in the pieces, in order to allow a great use of the plaque. This inspection method should be performed at the last stage of the polishing stage at the same time as it’s visual inspection. In this way, it will not be necessary to add an acoustically conductive material, since water already is one, hence not damaging the parallel inspection.
Descrição
Tese de mestrado integrado, Engenharia Física, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019
Palavras-chave
Inspeção Não Destrutivos Pedra Ultrassons Teses de mestrado - 2019