Ensaio Magnético

Histórico

1868 Saxby publica o “Magnetic Testing of

Iron” na revista “Engineering” determinação de descontinuidade em tubos de canhões.

1925 Foi desenvolvido uma máquina de ensaio não destrutivo pelo método magnético Metropolitan Vickers.

Armour Tirou partido do campo magnético gerado pela passagem de corrente elétrica na própria peça.

Ensaio Magnético

Introdução Ensaio é indicado para detecção de defeitos superficiais

ou sub-superficiais em materiais ferromagnéticos.

Princípios Básicos Se aproximarmos uma agulha magnética de um condutor

elétrico retilíneo, por onde circula uma corrente elétrica , observa-se que a agulha tende-se a posicionar perpendicularmente ao plano que passa o condutor e pelo centro de rotação da agulha forças magnéticas.

Se atravessarmos um papelão com um condutor elétrico e fizermos passar corrente pelo mesmo (Fig.1 ), geraremos um campo magnético em torno desse condutor. Se colocarmos limalha de ferro muito fino e se fizermos passar corrente pelo condutor e vibrarmos o papelão , as partículas de ferro vão se arrumar em forma de circulos concêntricos chamados de linhas magnéticas.

Se substituirmos a limalha por agulhas magnéticas, notamos que estas se posicionam diferentes com o sentido da corrente (Fig.2).

Ensaio Magnético

Figura 1. Experiência Clássica mostrando o Campo Magnético das correntes elétricas

Figura 2. Experiência mostra que invertendo a corrente no condutor , inverte a direção no campo magnético

Ensaio Magnético

Campo Magnético

Linhas Magnéticas ou linhas de força do campo:

1. Tem a forma circular

2. Quanto mais próximo do condutor, maior é a densidade destas linhas

3. O efeito sobre as agulhas magnéticas dependem do sentido da corrente do condutor

4. O sentido das linhas de força depende do sentido da corrente do condutor

Ensaio Magnético

Lei de Biot e Savart

Fig. 3 Condutor elétrico

Para um condutor elétrico retilíneo de comprimento infinito pelo qual passa uma corrente elétrica de intensidade i , num ponto distando a unidades de comprimento

• B = Indução Magnética• [B] Weber/m2 ou Gauss

• H = Intensidade do Campo Magnético• [H] = Ampère/metro ou Oersted (Oe)

= Fluxo Magnético(Weber) S = Área da Superfície normal ao sentido do campo magnético

2ro

7o

o

ro

2

r..4

sen.l.i..B

)m/Henry(10.4

vácuonomagnéticacte

.4

.K

r

sen.l.i.KB

S.B

.B

H

a..2i

..B

or

or

Ensaio Magnético

Princípio Fundamental do Ensaio Pelo Método Magnético

r (permeabilidade relativa) não é constante para materiais ferromagnéticos.

A permeabilidade = r .o

o = permeabilidade magnética do vácuo

o = 4. 10-7 (Henry/m)

H intensidade do Campo Magnético (A/m)

HB

Ensaio Magnético

A permeabilidade pode ser fácilmente obtida da curva B – H

Ensaio Magnético

Quando um fluxo de linhas magnéticas passam através de uma seção onde existe descontinuidade, algumas desviam para o interior da barra onde não existe descontinuidade e outras descrevem um percurso externo a barra campo magnético de escape ou de fuga nas bordas da decontinuidades pólos magnéticos N e S .

gauss ou weber/m2

aA

A.x´x

Ensaio Magnético

O fluxo que passa sobre a peça é x . A Maxwell, e a densidade de fluxo = fluxo / Área

O campo magnetizante no momento da detecção do escape deverá ser de valor tal que nenhuma zona da peça em exame seja magnetizada com densidade de fluxo menor que a necessária para se obter a condição de máxima permeabilidade, sobre a curva de primeira magnetização. Densidade de fluxo entre 8000 a 10.000 gauss ou 0,8 a 1,0 webers/m2 .

aA

A.x´x

xA

A.xx

Ensaio Magnético

A figura abaixo mostra como se faz a magnetização longitudinal .

Ensaio Magnético

A figura abaixo mostra como se faz a magnetização circular .

Ensaio Magnético

A figura abaixo mostra como se faz a magnetização longitudinal .