Sonelastic^® é uma linha de soluções em instrumentação para a caracterização não-destrutiva dos módulos elásticos e do amortecimento de materiais a partir das frequências naturais de vibração obtidas pela técnica de excitação por impulso.

Componentes do Sonelastic® para medições a temperatura ambiente. Clique na figura para assistir o vídeo de apresentação do equipamento.

A linha de soluções Sonelastic^® também se aplica ao controle de qualidade de peças, componentes e materiais a partir da assinatura acústica, que se altera com a presença de trincas, poros e desvios das propriedades mecânicas.

Linha de caracterização do Sonelastic®

As soluções Sonelastic^® estão de acordo com as normas ASTM E1876, C1259, C215 e correlatas (tanto para temperatura ambiente quanto para altas e baixas temperaturas) sendo adequadas para a caracterização de uma ampla gama de materiais.

Principais materiais em que as soluções Sonelastic são empregadas

Na figura a seguir é apresentada uma visão geral das tecnologias empregadas, dos suportes de corpo de prova e dos opcionais para medições automáticas e em altas temperaturas.

Tecnologias, suportes de corpo de prova e items opcionais.

Princípio de funcionamento

Na técnica de excitação por impulso, os módulos elásticos e o amortecimento são calculados a partir do som emitido pelo corpo de prova ao sofrer uma pequena pancada mecânica. Este som, ou resposta acústica, é composto pelas frequências naturais de vibração do corpo que são proporcionais aos módulos elásticos e sua amplitude decai de acordo com o amortecimento do material.

Para geometrias simples, como barra, cilindro, disco e placa, existe uma relação unívoca entre as frequências naturais de vibração com as dimensões e a massa do corpo de prova - parâmetros estes facilmente mensuráveis com um paquímetro e uma balança. Conhecendo-se as dimensões, a massa e as frequências naturais de vibração, o cálculo dos módulos elásticos é imediato.

Princípio de funcionamento da Técnica de Excitação por Impulso

Para a realização da caracterização, o corpo de prova deve ser posicionado e apoiado por um suporte adequado à sua geometria e às condições de contorno e precisão desejadas.

Estando devidamente posicionado, o corpo de prova é excitado através de uma leve pancada mecânica por um pulsador que pode ser manual ou automático (pulsador eletromagnético).

A resposta acústica é captada por um captador acústico e processada pelo software (tecnologia PC based) ou hardware (tecnologia Stand Alone), que calcula os módulos elásticos e o amortecimento a partir das frequências naturais de vibração (frequências de ressonância)

O amortecimento é calculado pelo método do decremento logarítmico a partir da taxa de atenuação do sinal.

As soluções Sonelastic^® permitem a realização de ensaios de acordo com as normas:

ASTM E1876 - 09 Standard Test Method for Dynamic Young's Modulus, Shear Modulus, and Poisson's Ratio by Impulse Excitation of Vibration

ASTM C1259 - 08e1 Standard Test Method for Dynamic Young's Modulus, Shear Modulus, and Poisson's Ratio for Advanced Ceramics by Impulse Excitation of Vibration

ASTM C1548 - 02(2007) Standard Test Method for Dynamic Young's Modulus, Shear Modulus, and Poisson's Ratio of Refractory Materials by Impulse Excitation of Vibration

Alguns exemplos de clientes e aplicações das soluções Sonelastic^®

Magneti Marelli
Caracterização de polímeros avançados.

FOSJC - UNESP / Faculdade de Odontologia de São José dos Campos
Caracterização de biomateriais para simulações por elementos finitos.

EESC- USP / Escola de Engenharia de São Carlos
Caracterização de concretos e argamassas (Departamento de Engenharia de Estrutura).

FORP - USP / Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto
Caracterização de biomateriais.

Universidade Nacional de Mar Del Plata (Argentina)
Avaliação do dano por choque térmico em materiais refratários.

DEMa-UFSCar / Departamento de Materiais da UFSCar
Avaliação do dano por choque térmico em concretos refratários pelo (GEMM).

UTFPR / Universidade Técnica Federal do Paraná
Caracterização de materiais em geral e ensino de Engenharia de Materiais (Campus Londrina).