Sonelastic® - Técnica de Excitação por Impulso Avançada

Sonelastic® são sistemas baseados na Técnica de Excitação por Impulso (ASTM-E1876) para a caracterização não-destrutiva e acurada dos módulos elásticos (E, G e razão de Poisson) e do amortecimento dos materiais. A ATCP oferece opções para uma ampla gama de geometrias e dimensões, e para caracterização em altas temperaturas.

Para informações sobre o sistema Sonelastic® HZ para ligas metálicas, continue nesta página. Para mais informações sobre os sistemas Sonelastic® em geral, por favor acesse o site da divisão Sonelastic®: www.sonelastic.com.

Sonelastic® HZ

O conhecimento dos valores exatos dos módulos elásticos é crucial para a acurácia de Análises e Modelamentos por Elementos Finitos (FEA/FEM). O Sonelastic® HZ permite mensurar o módulo de Young, o módulo de cisalhamento, a razão de Poisson e o amortecimento de ligas metálicas utilizadas na fabricação de sonotrodos e componentes ultrassônicos.

Sonelastic® HZ.

Cilindros e barras preparados para a caracterização das propriedades elásticas.

FEA de um sonotrodo refinado pela caracterização das propriedades elásticas empregando o Sonelastic® HZ.

Especificações gerais do sistema:

• Faixa de módulo de Young mensurável: De 0,5 a 900 GPa.
• Faixa de frequência: De 20 Hz a 96 kHz.
• Modos de vibração: Flexional, torcional e longitudinal.
• Faixas de dimensões: De 20 mm a 120 mm.
• Geometrias: Barras de secção quadrada ou retangular, cilindros, anéis e discos.

Barras quadradas
Largura and espessura (A): de 2 a 40 mm
Comprimento (L): de 20 a 120 mm.
Razão de aspecto: L/A ≥ 3.

Barras retangulares
Espessura (T): de 2 a 40 mm.
Largura (W): de 2 a 40 mm.
Comprimento (L): de 20 a 120* mm.
Razão de aspecto: L/W ≥ 4 e W/T ≤ 8.
*Para amostras presas, o comprimento máximo é 200 mm.

Cilindros
Diâmetro (D): de 2 a 60 mm.
Comprimento (L): de 20 a 120 mm.
Razão de aspecto: L/D ≥ 2.

Discos
Espessura (T): de 1 a 8 mm.
Diâmetro (Do): de 15 a 80 mm.
Razão de aspecto: D/T ≥ 10.

Anéis
Espessura (T): de 1 a 8 mm.
Diâmetro externo (Do): de 15 a 80 mm.
Diâmetro interno (Di): de 0 a 40 mm.
Razão de aspecto: Do/T ≥ 10 e Do/Di ≥ 2.

Itens do Sonelastic® HZ:

• 01 Licença do Software Sonelastic® com 5 anos de atualizações sem custos adicionais.
• 01 Suporte para amostras pequenas SB-AP.
• 01 Conjunto pulsadores manuais (01 leve e 01 médio).
• 01 CA-DP, captador acústico direcional.
• Manual de operação e instalação em português.

Propriedades elásticas de ligas usadas em sonotrodos e componentes ultrassônicos

Na Tabela 1 abaixo são apresentadas os módulos elásticos típicos e a densidade de ligas metálicas empregadas na fabricação de sonotrodos. Os valores apresentados são apenas para referência, visto que as propriedades elásticas variam significativamente de acordo com:
- Lote e fornecedor;
- Tratamento térmico (veja a Tabela 2 abaixo para exemplos);
- Geometria e dimensões (veja a Tabela 3 para exemplos);
- Posição ao longo da placa/tarugo;
- Direção do grão / corte (paralelo ou perpendicular à laminação).
Para valores exatos, nós recomendamos a caracterização do material empregando o Sonelastic® HZ.

Exemplos de aplicações dos Sistemas Sonelastic® relacionadas a Análises por Elementos Finitos (FEA/FEM) na área de ultrassom de potência

TELSONIC ULTRASONICS

Aplicação: Inspeção de recebimento de ligas metálicas de titânio, aço e alumínio; refinamento de análises de elementos finitos (FEA) de sonotrodos e componentes ultrassônicos de potência.

WPS ULTRA-SÔNICA

Aplicação: Caracterização de ligas metálicas para o refinamento de análises de elementos finitos (FEA) de sonotrodos e componentes ultrassônicos de potência.

HORNSONIC Ultrasonic Thailand Technology

Aplicação: Caracterização de ligas metálicas para o refinamento de análises de elementos finitos (FEA) de sonotrodos e componentes ultrassônicos de potência. Análise de frequência de sonotrodos e componentes ultrassônicos.