Mecanica

Introdução

Este experimento tem como objetivo realizar o ensaio de líquidos penetrantes, pois dessa forma poderemos detectar as descontinuidades abertas à superfície em diferentes matérias.

1.0 Fundamentos Teóricos

O ensaio por líquidos penetrantes presta-se a detectar descontinuidades superficiais e que sejam abertas na superfície, tais como trincas, poros, dobras, etc..podendo ser aplicado em todos os materiais sólidos e que não sejam porosos ou com superfície muito grosseira.

É muito usado em materiais não magnéticos como alumínio, magnésio, aços inoxidáveis austeníticos, ligas de titânio, e zircônio, além dos materiais magnéticos.

É também aplicado em cerâmica vitrificada, vidro e plásticos.

1.1 Princípios básicos

O método consiste em fazer penetrar na abertura da descontinuidade um líquido. Após a remoção do excesso de líquido da superfície, faz-se sair da descontinuidade o líquido retido através de um revelador. A imagem da descontinuidade fica então desenhada sobre a superfície. Podemos descrever o método em seis etapas principais no ensaio, quais sejam:

1.1.1. Preparação da superfície - Limpeza inicial

Antes de se iniciar o ensaio, a superfície deve ser limpa e seca. Não devem existir água, óleo ou outro contaminante. Contaminantes ou excesso de rugosidade, ferrugem, etc, tornam o ensaio não confiável.

1.1.2. Aplicação do Penetrante:

Consiste na aplicação de um líquido chamado penetrante, geralmente de cor vermelha, de tal maneira que forme um filme sobre a superfície e que por ação do fenômeno chamado capilaridade penetre na descontinuidade. Deve ser dado um certo tempo para que a penetração se complete.

1.1.3. Remoção do excesso de penetrante.

Consiste na remoção do excesso do penetrante da superfície, através de produtos adequados, condizentes com o tipo de líquido penetrante aplicado, devendo a superfície ficar isenta de qualquer resíduo na superfície.

1.1.4. Revelação

Consiste na aplicação de um filme uniforme de revelador sobre a superfície. O revelador é usualmente um pó fino (talco) branco. Pode ser aplicado seco ou em suspensão, em algum líquido. O revelador age absorvendo o penetrante das descontinuidades e revelando-as. Deve ser previsto um determinado tempo de revelação para sucesso do ensaio.

1.1.5. Avaliação e Inspeção

Após a aplicação do revelador, as indicações começam a serem observadas, através da mancha causada pela absorção do penetrante contido nas aberturas, e que serão objetos de avaliação.

A inspeção deve ser feita sob boas condições de luminosidade, se o penetrante é do tipo visível (cor contrastante com o revelador) ou sob luz negra, em área escurecida, caso o penetrante seja fluorescente.

A interpretação dos resultados deve ser baseada no Código de fabricação da peça ou norma aplicável ou ainda na especificação técnica do Cliente.

Nesta etapa deve ser preparado um relatório escrito que mostre as condições do ensaio, tipo e identificação da peça ensaiada, resultado da inspeção e condição de aprovação ou rejeição da peça.

Em geral a etapa de registro das indicações é bastante demorada e complexa, quando a peça mostra muitos defeitos. Portanto , o reparo imediato das indicações rejeitadas com posterior reteste, é mais recomendável.

1.1.6. Limpeza pós ensaio

A última etapa, geralmente obrigatória, é a limpeza de todos os resíduos de produtos, que podem prejudicar uma etapa posterior de trabalho da peça (soldagem, usinagem, etc....).

1.2 Vantagens

O processo de ensaios por líquidos penetrantes possui como grandes vantagens:

A possibilidade de aplicação do ensaio em quaisquer tipos de materiais, desde que não porosos.

A facilidade de aplicação, pela simplicidade do processo e a excelente sensibilidade na detecção de descontinuidades superficiais.

A facilidade de utilização do ensaio em peças de grandes dimensões, em locais de difícil acesso, em instalações industriais, em manutenções preventivas de complexos industriais e em toda e quaisquer aplicações em campo.

1.3 Desvantagens

Algumas das desvantagens do processo são:

As limitações de aplicação do processo em superfÍcies com extrema rugosidade ou micro porosidade.

O tempo de desenvolvimento do ciclo total do processo, normalmente mais longo, quando comparados outras técnicas de ensaio.

A complexidade geométrica das peças, é um fator limitador de aplicação do ensaio; pode não haver possibilidade de acesso aos locais a serem ensaiados.

A dificuldade de documentação e registro dos resultados do ensaio.

2.0 Material

2 barras de aço retangulares e 1 barra de aço cilíndrica

Limpador / Removedor E 59A (Spray)

Penetrante Visível VP 30 (Spray)

Revelador Úmido Não Aquoso D 70 (Spray)

Secador

3.0 Procedimento Experimental

3.1 Preparação e Limpeza da superfície

A primeira etapa a ser seguida na realização do ensaio é verificação das condições superficiais da peça. Deverá estar isenta de resíduos, sujeiras, óleo, graxa e qualquer outro contaminante que possa obstruir as aberturas a serem detectadas.

Caso a superfície seja lisa, a preparação prévia será facilitada. É o caso de peças usinadas, lixadas, etc.. Este fator é inerente ao processo de fabricação.

Superfícies excessivamente rugosas requerem uma preparação prévia mais eficaz, pois as irregularidades superficiais certamente prejudicarão a perfeita aplicação