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Title in Portuguese: Caracterização de defeitos de soldagem através da análise fractal de sinais ultra-sônicos obtidos pela técnica TOFD
Author: Ferreira, Waydson Martins
Advisor(s): Gonçalves, Lindberg Lima
Co-advisor(s): Moura, Elineudo Pinho de
Keywords: Ciência dos materiais
Ultra-som
Soldagem
Issue Date: Oct-2004
Citation: FERREIRA, W. M. Caracterização de defeitos de soldagem através da análise fractal de sinais ultra-sônicos obtidos pela técnica TOFD. 2004. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004.
Abstract in Portuguese: O presente trabalho tem como objetivo caracterizar diferentes defeitos de soldagem (falta de fusão, falta de penetração e porosidade) inseridos em corpos de prova durante o processo de soldagem, através da análise fractal de sinais ultra-sônicos obtidos pela técnica TOFD. Para eliminar os ruídos, os sinais foram tratados usando dois métodos de filtragem, passa banda e Savitzky-Golay. Na análise fractal dos sinais foram utilizados três métodos: análise de Hurst, análise de flutuação sem tendências e análise de cobertura mínima. Nos três métodos foram considerados sinais filtrados isoladamente, bem como sinais filtrados concatenados. Os parâmetros característicos das regiões de escala, para cada tipo da análise, foram calculados através de regressões lineares, sendo também determinado o desvio padrão de cada sinal. A caracterização de todos os defeitos foi determinada através dos parâmetros obtidos para os sinais filtrados pelo método Savitzky-Golay e para os sinais concatenados filtrados pelo método passa banda. Foi também mostrado que, no contexto dessa análise fractal, a melhor discriminação foi obtida utilizando o método de Savitzky-Golay.
Abstract: The present work aims to characterize welding defects (lack of fusion, incomplete penetration and porosity) inserted in specimens during the welding process, by means of the fractal analysis of ultrasonic signals obtained by using the TOFD technique. In order to eliminate the noise, the signals have been treated by two different filtering methods, namely, band pass and Savitzky-Golay. In the fractal characterization of the signals, three methods have been used: Hurst’s analysis, detrended fluctuation analysis and minimal cover analysis. In all three methods, filtered isolate signals and filtered concatenate signals have been considered. The characteristic parameters of the scaling regions, for each analysis, have been calculated by using linear regression, and the standard deviation of the signals has also been determined. The characterization of all defects has been determined from the parameters obtained for the signals filtered by using Savitzky-Golay and for the concatenate signals filtered by using band pass. It is also shown that, ´within this fractal analysis, the best discrimination is obtained by using Savitzky-Golay method.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/2539
metadata.dc.type: Dissertação
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