Pulsadores para a excitação por impulso

A função do pulsador na Técnica de Excitação por Impulso é excitar o corpo de prova em suas frequências naturais de vibração com um impulso mecânico, gerado a partir de uma batida ou pancada. Essa batida deve ser controlada para não causar danos ou movimentação. O pulsador pode ser manual ou automático e de diversos portes e materiais, de acordo com as características do corpo de prova.

Um requisito indispensável para os pulsadores é não emitir sons ou ruídos na faixa de frequência do corpo de prova. Ao aplicar, o pulsador também recebe o impulso pelo princípio da ação e reação e é excitado em suas frequências naturais de vibração, que devem ser altamente amortecidas e não coincidirem com a faixa de frequência do corpo de prova.

Os Sistemas Sonelastic® contam com várias opções de pulsadores para corpos de prova de pequeno, médio e grande porte nas geometrias de barras, cilindros, discos, anéis e também em geometrias complexas. Além das opções manuais, há modelos automáticos que facilitam a excitação e permitem medições automatizadas em função do tempo.

Pulsadores manuais

Os Sistemas Sonelastic® contam com três modelos de pulsadores manuais: Pulsador Manual Médio, Leve e Extra Leve. Todos possuem ponta de impacto em aço inoxidável, corpo em polímero de alto amortecimento e estão de acordo com as normas ASTM-E1876 e NBR 8522-2:2021.

A ATCP Engenharia Física, Divisão Sonelastic^®, também fornece pulsadores sob medida para corpos de prova de grande porte, por exemplo, para elementos de concreto pré-moldados.

Pulsadores automáticos

Os Sistemas Sonelastic® contam com o Pulsador Automático IED, que compreende uma eletrônica de controle e um pulsador eletromagnético. O pulsador eletromagnético pode ser de um dos seguintes modelos:
- Pulsador RT Leve, para o suporte SB-AP;
- Pulsador RT Médio, para os suportes SA-BC e SX-PD;
- Pulsador RTS, para o suporte SP-HZ.

Todos os modelos de pulsadores automáticos atendem a norma ASTM-E1876.

A eletrônica de controle do Pulsador Automático IED permite a aplicação de um pulso elétrico de duração e amplitude ajustáveis no atuador eletromagnético, para que esse arremesse a ponta contra a superfície do corpo de prova. A eletrônica de controle é comandada remotamente pelo Software Sonelastic® via interface USB.

O Pulsador Automático IED reduz a necessidade de habilidade manual e permite caracterizações automatizadas em função do tempo, por exemplo, para o acompanhamento de processos de cura.

Princípio de funcionamento

Para promover a excitação, a extremidade do pulsador deve ser arremessada contra a superfície do corpo de prova. No impacto, ocorre o contato momentâneo da extremidade com a superfície causando um pico de força, ou impulso mecânico, que excita as frequências naturais e vibração.

A amplitude e a duração do impulso mecânico determinam, respectivamente, a amplitude de vibração do corpo de prova e a faixa de frequência excitada. A amplitude de vibração é diretamente proporcional à intensidade e a faixa de frequência é inversamente proporcional à duração do impulso.

Influência da intensidade da excitação por impulso

A influência da intensidade da excitação por impulso no resultado dos módulos elásticos é normalmente desprezível. Porém, uma amplitude de vibração muito baixa degrada a razão sinal-ruído e pode dificultar o processamento da resposta acústica. Por outro lado, uma excitação excessiva pode mover ou danificar o corpo de prova e tirá-lo do lugar. Em casos específicos, por exemplo, materiais refratários severamente danificados por choque térmico e ricos em trincas e microtrincas, a não linearidade dos resultados com a intensidade de excitação pode ser de até 1% [Ref]. Para testar ser o material do corpo de prova é linear, basta repetir a medição variando a intensidade; se for linear, os resultados devem ser idênticos dentro da incerteza de medição da frequência que é de ±0,1%.