MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA APLICADA 6 - ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS

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ENSAIOS NÃO 
DESTRUTIVOS
ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS
• Ensaios não destrutivos (END) estão entre 
os métodos mais importantes para avaliação 
e controle de qualidade de componentes 
metálicos.
• Durante a inspeção por END, o componente 
metálico não é danificado. 
• Estes testes são utilizados para detectar e 
localizar defeitos ou falhas no componente.
VANTAGENS DOS END
• Em geral, os equipamentos são de fácil manuseio;
• Os defeitos podem ser detectados sem danificar os
componentes;
• Os métodos são rápidos, precisos e os resultados
são altamente confiáveis;
• Os componentes podem ser inspecionados com 
base em suas propriedades elétricas, magnéticas
ou químicas;
• Os resultados e outras informações podem ser
convenientemente registrados e reportados.
DIFERENÇAS ENTRE ENSAIOS 
DESTRUTIVOS E NÃO DESTRUTIVOS
ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS ENSAIOS DESTRUTIVOS
Utilizados para detectar
descontinuidades no material
Utilizados para analisar as 
propriedades do material
Não é aplicada nenhuma carga ou
tensão no material
Cargas ou tensões são aplicadas no 
material
Sem aplicação de cargas, portanto
não provoca danos no material 
Devido à aplicação de cargas, o 
material é danificado
Não requer equipamentos especiais
e sofisticados
Requer equipamentos especiais
Baixo custo Alto custo
Menos trabalhoso Requer preparação especial
Ex.: Líquido penetrante, ultrassom, 
radiografia, etc.
Ex: Ensaios de tração, compressão, 
dureza, etc.
ELEMENTOS BÁSICOS DOS 
MÉTODOS DE END
• FONTE
• MÉTODO E APLICAÇÃO
• DETECÇÃO
• INDICAÇÃO
• INTERPRETAÇÃO
MÉTODOS DE END
• Visual
• Líquido Penetrante (LP)
• Partículas Magnéticas (PM)
• Ultrassom (US)
• Eddy Current (EC) ou Correntes Parasitas 
• Radiografia ou Raios-X (RX)
ENSAIO VISUAL
• Foi o primeiro método de ensaio não destrutivo 
aplicado pelo homem aos metais.
• É, com certeza, o ensaio mais barato, usado em 
todos os ramos da indústria. 
• A inspeção visual exige definição clara e precisa 
de critérios de aceitação e rejeição do produto que 
está sendo inspecionado. 
• Requer ainda inspetores treinados e 
especializados, para cada tipo ou família de 
produtos. 
CONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA 
O ENSAIO VISUAL
• Limpeza da peça com objetivo de retirar resíduos que 
impeçam a visualização das descontinuidades; 
• Iluminação adequada. Melhor com luz natural, porém é 
mais utilizada luz artificial, devendo ser posicionada 
atrás do inspetor ou em local que produza bom contraste; 
• Distância adequada para a inspeção, menos que 25 cm 
produz distorções; 
• Em linha de produção, peças com problemas 
(descontinuidades ou defeitos) são usadas, 
propositalmente, para aferir a qualidade da inspeção ou 
inspetor.
ENSAIO VISUAL
• Principal ferramenta do Ensaio Visual: os olhos 
• O olho é considerado um órgão pouco preciso. A 
visão varia em cada um de nós e mostra-se mais 
variável ainda quando se comparam observações 
visuais num grupo de pessoas. 
• Ajudando os nossos olhos: 
– Lupas e microscópios; 
– Espelhos e tuboscópios; 
– Câmeras em circuito fechado;
– Robôs ou máquinas com controle remoto.
TESTE VISUAL
ENSAIO DE LÍQUIDO 
PENETRANTE
• Usado para detector trincas e defeitos 
superficiais;
• Um dos END mais utilizados.
• Utilizado para inspecionar quase todos os 
materiais com superficies não muito 
rugosas.
• É usado para inspeção superficial de 
forjados, fundidos, soldas, etc.
ETAPAS DO ENSAIO DE 
LÍQUIDO PENETRANTE
• LIMPEZA;
• SECAGEM DA 
SUPERFÍCIE;
• APLICAÇÃO DO 
PENETRANTE;
• REMOÇÃO DO EXCESSO 
DE PENETRANTE;
• APLICAÇÃO DO 
REVELADOR;
• AVALIAÇÃO E 
INSPEÇÃO;
• LIMPEZA PÓS ENSAIO E 
REGISTRO. 
Duas trincas superficiais
VANTAGENS DO ENSAIO DE 
LÍQUIDO PENETRANTE
• Este método tem alta sensibilidade para pequenas 
descontinuidades superficiais.
• Grandes áreas ou volumes de componentes ou materiais 
podem ser inspecionados rapidamente e com baixo custo.
• Indicações de falhas ou descontinuidades são produzidas 
diretamente na superfície do componente e constituem 
uma representação visual do defeito.
• Os sprays aerosol se tornaram materiais para ensaio 
muito portáteis, o que facilita a aplicação do teste.
• Os materiais e equipamentos para o ensaio por líquido 
penetrante são relativamente baratos.
LIMITAÇÕES DO ENSAIO DE 
LÍQUIDO PENETRANTE
• Somente defeitos que afloram na superfície podem ser 
detectados;
• O inspector deve ter acesso direto à superfície que está 
sendo inspecionada, a menos que sejam empregados 
robôs com controle remoto, o que encarece o ensaio;
• Superfícies acabadas e com rugosidades podem afetar 
a sensibilidade da inspeção.
• Requisitos de limpeza dos componentes podem ser 
restritivas.
• São requeridos manuseio de produtos químicos e 
descarte adequado.
ENSAIO DE PARTÍCULAS 
MAGNÉTICAS
• Este método é indicado para detecção de 
descontinuidades superficiais e 
subsuperficiais em materiais magnéticos, 
principalmente aços ferríticos e ferro.
• Tipos:
–Método seco
–Método úmido
PRINCÍPIO DO ENSAIO DE 
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
• O processo consiste em submeter a peça, ou parte desta, a 
um campo magnético. 
• Na região magnetizada da peça, as descontinuidades 
existentes, ou seja, a falta de continuidade das propriedades 
magnéticas do material, irão causar um campo de fuga do 
fluxo magnético. 
• Com a aplicação das partículas ferromagnéticas, ocorrerá a 
aglomeração destas nos campos de fuga, uma vez que serão 
por eles atraídas devido ao surgimento de polos magnéticos. 
• A aglomeração indicará o contorno do campo de fuga, 
fornecendo a visualização do formato e da extensão da 
descontinuidade.
PRINCÍPIO DO ENSAIO DE 
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
• Na Figura 1, o metal magnetizado não apresenta falhas ou 
descontinuidades e vê-se somente dois polos, norte e sul. 
• Na Figura 2, o metal magnetizado possui uma trinca e a ponta 
da trinca induz a formação de outro par de polos norte e sul 
que causa uma fuga do fluxo magnético.
Figura 1. Metal magnetizado e sem 
descontinuidades
Figura 2. Metal magnetizado e com 
trinca
ENSAIO DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS 
EM SOLDA DE TUBULAÇÃO DE GÁS
As partículas magnéticas formam um aglomerado na solda devido à 
fuga do fluxo magnético causado pelos defeitos de soldagem.
Aglomerado
ENSAIO DE PARTÍCULAS 
MAGNÉTICAS
VANTAGENS DO ENSAIO DE 
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
• Método relativamente simples.
• Método de fácil aplicação e de baixo custo.
• Equipamento portátil, o que facilita a aplicação em 
campo.
• Ensaio rápido para aplicação na produção.
• Identifica e revela pequenas descontinuidades superficiais 
muito finas.
• Não existe um tamanho mínimo da descontinuidade para 
que ocorra o campo de fuga, com isto o método é mais 
eficiente que o ensaio por líquidos penetrantes, para 
materiais ferromagnéticos. 
• O material deve ser ferromagnético.
• A orientação e a força do campo magnético 
são críticos.
• Detecta apenas descontinuidades 
superficiais e subsuperficiais (muito 
próximas da superfície).
• São necessárias correntes elevadas.
LIMITAÇÕES DO ENSAIO DE 
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
ENSAIO POR ULTRASSOM
• Assim como uma onda sonora reflete ao incidir num anteparo, a 
onda ultrassônica ao percorrer um meio elástico, refletirá da mesma 
forma, ao incidir numa descontinuidade ou falha interna. Por meio 
de aparelhos, detectamos as reflexões provenientes do interior da 
peça examinada, localizando e interpretando as descontinuidades. 
ENSAIO POR ULTRASSOM
• Qualquer som é resultado da propagação de vibraçõesmecânicas através de um meio material, carregando energia e 
não matéria. 
• Essas ondas, ao atingir o ouvido produzem uma sensação 
sonora. 
• O aparelho de audição do ser humano é sensível somente a 
sons com frequência entre 20 e 20000 Hz. Ondas mecânicas 
longitudinais com frequência abaixo de 20 Hz são chamadas 
infrassom e acima de 20000 Hz, ultrassom.
• Normalmente as frequências ultrassônicas entre 0,5 e 25 MHz 
são usadas para aplicações industriais. 
• As ondas ultrassônicas são geradas por transdutores 
construídos a partir de materiais piezoelétricos. 
ENSAIO POR ULTRASSOM
• A impedância acústica está relacionada com a resistência ou 
dificuldade do meio a passagem do som;
• Quando o feixe sonoro atravessa uma interface entre dois meios com 
a mesma impedância acústica, não há reflexão e a onda é toda 
transmitida ao segundo meio; 
• É a diferença de impedância acústica entre dois meios que define a 
quantidade de reflexão na interface, possibilitando sua identificação; 
• Uma camada de ar entre o transdutor e a superfície da peça impede 
que as vibrações mecânicas produzidas pelo transdutor se propague 
para a peça, em função da impedância acústica elevada que é 
formada; 
• Por esta razão, deve-se usar um líquido que minimize a impedância, 
permitindo a passagem das vibrações para a peça. Tais líquidos, são 
denominados líquidos acoplantes. 
ENSAIO POR ULTRASSOM
• Divergência é o fenômeno físico responsável pela perda de parte da 
intensidade ou energia da onda sônica a medida que nos afastamos 
da fonte emissora das vibrações acústicas (redução da intensidade 
do feixe). 
ENSAIO POR ULTRASSOM
• Transdutor, também conhecido como cabeçote, é todo dispositivo 
que converte um tipo de energia em outro. No ensaio de ultrassom, 
os transdutores, compostos por materiais piezelétricos, são 
necessários para converter energia elétrica em energia mecânica de 
vibração (ultrassom) e vice-versa. 
MÉTODO PULSO-ECO
MÉTODO DE TRANSPARÊNCIA
• Espessuras e comprimentos abaixo de 30 cm podem 
ser inspecionadas por ultrassom.
• Por essa técnica, posição, tamanho e tipo de 
descontinuidade podem ser determinadas.
• Resultados de ensaio instantâneas.
• Equipamentos portáteis.
• Possibilidade de automatização do processo de 
inspeção.
• É necessário acesso a apenas um lado do componente 
a ser inspecionado.
VANTAGENS DO ENSAIO POR 
ULTRASSOM
• O operador pode decidir se a peça de teste 
está com defeito ou não enquanto o ensaio 
está em andamento.
• É necessário treinamento e habilidade do 
operador para obter uma boa interpretação a 
partir das informações do ensaio.
• Seções muito finas podem ser difíceis de 
serem inspecionadas.
LIMITAÇÕES DO ENSAIO POR 
ULTRASSOM
ENSAIO POR ULTRASSOM
ENSAIO POR CORRENTES 
INDUZIDAS (EDDY CURRENT)
• Utilizado para detectar descontinuidades superficiais, medir 
espessura de parede de componentes a partir de uma 
superfície somente.
• Utilizado para medir camadas finas e profundidade em alguns 
casos. Esse método é aplicado apenas para materiais 
condutores elétricos.
• Nesse método, as correntes induzidas são induzidas no 
material aproximando-o de uma bobina com corrente 
alternada.
• A principal aplicação da técnica de correntes induzidas é para 
detecção de descontinuidades superficiais e subsuperficiais, 
medida de condutividade e espessura de revestimentos.
ENSAIO POR CORRENTES 
INDUZIDAS (EDDY CURRENT)
• Detecção de trincas
• Monitoramento de corrosão
• Medidas de espessura de 
componentes
• Medidas de espessura de 
revestimentos
• Medidas de condutividade
APLICAÇÕES DO ENSAIO POR 
CORRENTES INDUZIDAS
• Sensível a pequenas trincas até outros defeitos.
• Detecta descontinuidades superficiais e 
subsuperficiais.
• A inspeção fornece resultados imediatos.
• Equipamento portátil.
• Método pode ser utilizado para detectar muito mais 
que trincas.
• Pode ser utilizada para inspecionar componentes 
com tamanho e geometria complexa de materiais 
condutores.
VANTAGENS DO ENSAIO POR 
CORRENTES INDUZIDAS
• Apenas materiais condutores podem ser 
inspecionados.
• É necessário maior tempo de treinamento 
comparado às outras técnicas de END
• Acabamento superficial e rugosidade 
podem interferir nos resultados.
• Profundidade de penetração limitada.
LIMITAÇÕES DO ENSAIO POR 
CORRENTES INDUZIDAS
• A inspeção por raios-X (RX), ou 
radiografia industrial é um método de 
END de inspeção de materiais para 
detecção de descontinuidades internas 
que utiliza a capacidade de radiações 
eletromagnéticas com comprimentos de 
onda curtos (fótons de elevada energia) 
que penetram em vários materiais. 
• O método de ensaios por raios-X nada 
mais é que tirar uma imagem de sombra 
de um objeto em um filme pela passagem 
de raios-X ou Gama através dele.
• É o mesmo que uma radiografia médica 
(raios-X). A ínica diferença é o 
comprimento de onda da radiação.
ENSAIO POR RAIOS-X
PROCESSO DO ENSAIO POR 
RAIOS-X
DIFERENÇA ENTRE RADIOGRAFIA 
POR RAIOS-X E RAIOS GAMMA
RAIOS-X RAIOS GAMMA
Maiores comprimentos de onda Comprimentos de onda mais curtos
Menor poder de penetração Elevado poder de penetração
Utilizado para componentes com
espessuras abaixo de 62 mm
Utilizado para componentes mais
espessos
Apenas um componente pode ser
inspecionado por vez
Muitos componentes podem ser
inspecionados ao mesmo tempo
Equipamento de grande porte Equipamentos menores
Maior intensidade e rapidez Menor intensidade e lento
ENSAIO POR RAIOS-X
Trinca
• Possibilidade de danos à saúde do operador.
• Necessita direcionar com precisão o feixe para 
detectar defeitos bidimensionais.
• Necessita de processamento dos filmes e 
instalações e equipamentos para visualização.
• Não é passível de automatização.
• Não é adequado para detecção de defeitos 
superficiais.
LIMITAÇÕES DO ENSAIO POR 
RAIOS-X
• Utilizado para detecção de defeitos 
internos.
• Utilizado para detecção de porosidade, 
defeitos em fundidos, falta de fusão em 
soldas, trincas, etc.
• Utilizado para medida de variação 
dimensional ou geométrica e espessura 
de componentes
APLICAÇÕES DO ENSAIO POR 
RAIOS-X
ENSAIO POR RAIOS-X
Imagem normal
Imagem radiográfica
ENSAIO POR ULTRASSOM ENSAIO POR RAIOS-X
Capacidade de detecção de descontinuidades
menores
Cápacidade de detecção de maior quantidade
de descontinuidades
Comparativamente demanda menores
requisitos de segurança
Comparativamente demanda maiores
requisitos de segurança, uma vez que as 
radiações são mais perigosas
São utilizadas sondas Não são utilizadas sondas
Maior precisão e confiabilidade Método de ensaio muito rápido
Operado manualmente Muito pouco ou nenhum trabalho manual
Usado para detecção de defeitos internos, 
medida de condutividade e profundidade de 
trincas
Usado para detecção de defeitos internos, 
porosidade, fundidos, falta de fusão em
soldas, trincas, medidas de variação
geométrica e espessura de componentes
COMPARATIVO ENTRE OS ENSAIOS 
POR ULTRASSOM E RAIOS-X
Ensaio por 
ultrassom
Ensaio por 
raios-X
CONCLUSÕES
• END são sistemas e tecnologias novas para 
inspeção e ensaios industriais.
• Muitos países desenvolvidos utilizam essa 
tecnologia devido aos seus enormes benefícios.
• Métodos modernos de NDT se tornarão 
ferramentas importantes em abordagens que 
envolvam risco, com base em inspeção e 
planejamento de manutenção.
• Com esse propósito, toda indústria deve ter uma 
divisão de END com pessoal qualificado.