Fundamentação matemática da tomografia ultrassônica na avaliação da integralidade de elementos estruturais em madeira

Abstract

A tomografia ultrassônica é uma técnica não destrutiva com grande potencial na avaliação da integridade de seções transversais de elementos de madeira. São várias as pesquisas que abordam a influência de diversos fatores como umidade, presença de fungos, entre outros na obtenção de tomogramas a partir da utilização de softwares e equipamentos comerciais projetados para este fim. A fundamentação matemática desta técnica, por outro lado, quando abordada, ocorre de uma forma simplificada. O objetivo desse trabalho é apresentar o processamento matemático envolvido na técnica de tomografia ultrassônica e assim permitir o desenvolvimento de uma ferramenta computacional própria. Resultados preliminares de detecção de imperfeições internas em uma peça de madeira a partir de uma ferramenta computacional, inicialmente desenvolvida, são apresentados e discutidos. Os resultados obtidos identificam a presença de imperfeições internas, e exibem a influência que a anisotropia da madeira exerce sobre a propagação dos pulsos ultrassônicos.

Ultrasonic tomography is a non-destructive technique used in the internal evaluation of wooden elements. Usually, research in this area lies in the influence of different factors in the obtained tomograms given by commercial software. The mathematical fundamentals of tomography are sparsely discussed. The aim of this study is to present the mathematical process, and thus to allow the implementing of a specific computational tool. This paper presents preliminary results for detecting internal flaws in wood specimens. The generated images identify the presence of the flaws, and show the influence of the material anisotropy in the ultrasonic pulse velocity.