Ultrassom avalia resistência de materiais
Inovador, equipamento portátil foi desenvolvido
por empresa filha da Unicamp

O aparelho nacional de ultrassom US-Lab, por meio da análise da velocidade de propagação de ondas, consegue classifi car e inspecionar a estrutura de materiais, entre os quais madeiras, concreto e compósitos. O equipamento, desenvolvido por uma empresa filha da Unicamp, a Agricef (Soluções Tecnológicas para Agricultura), em parceria com a Universidade, tem ainda a vantagem de ser portátil, facilitando o levantamento em campo. Na análise de uma viga de madeira, por exemplo, são posicionados dois transmissores – o emissor do ultrassom em um ponto e o receptor em outro. O transmissor emite um sinal e o som é propagado de uma ponta a outra, gerando como dado um tempo que permite determinar uma velocidade que pode ser associada à resistência da estrutura ou do material. O equipamento permite associar, assim, uma velocidade que, para cada tipo de material, é a ideal para determinados usos. Para chegar até a curva de calibração do equipamento de ultrassom, são realizados ensaios destrutivos com vários corpos de prova ou peças estruturais e, adicionalmente, estudos de correlação, partindo de normas brasileiras e de teorias estatísticas.

“Na avaliação de árvores localizadas em áreas urbanas, por exemplo, com o USLab é possível identificar se alguma está oca, se há um buraco interno, muitas vezes provocado por ações de cupins, o que é um indício de que aquela árvore, se não retirada do local, poderá cair com a ação de ventos fortes”, afirma Efraim Albrecht Neto, sócio-diretor da Agricef. A análise do ultrassom pode justificar a derrubada da árvore. A ferramenta está sendo utilizada com êxito em pesquisas em universidades e por empresas do ramo de construção, mas também pode ser usada por companhias do ramo florestal, para avaliações de árvores nativas ou por prefeituras para análise de árvores urbanas. No Laboratório de Ensaios Não Destrutivos (LabEnd) da Feagri (Faculdade de Engenharia Agrícola) da Unicamp estão sendo realizadas pesquisas com o uso do ultrassom, sob orientação da professora Raquel Gonçalves, desde a iniciação científica até o doutorado. “Foi ela quem incentivou a criação da ferramenta pela Agricef, já que no passado utilizava equipamentos importados dos Estados Unidos e da Alemanha, que não atendiam as necessidades de forma satisfatória. Eles não eram dedicados para a análise de materiais não homogêneos, como madeira, concreto e compósitos, que têm, em sua composição, poros e espaços. Estas características dificultam a propagação do som e a consequente medição da velocidade”, revela Domingos Guilherme Cerri, pesquisador colaborador na Feagri.

“O setor florestal brasileiro é carente de tecnologia e, em grande parte, isso ocorre porque as tecnologias importadas, além de serem inacessíveis do ponto de vista financeiro, muitas vezes apresentam grandes problemas para serem aplicadas às nossas espécies. Isso faz com que o apoio a empresas nacionais seja de fundamental importância para a transferência de tecnologia ao setor”, destaca Raquel. Com as inovações realizadas pela Agricef, as barreiras foram vencidas.

Durante anos, um protótipo foi testado e melhorado a partir do seu uso no LabEnd e o produto final já está sendo comercializado. Ainda segundo a professora da Feagri, o US-Lab apresenta ótimo desempenho em aplicações na madeira e no concreto, que são materiais muito atenuantes e que exigem, para obtenção de bons resultados, equipamentos de grande potência. “Temos utilizado o equipamento em aplicações florestais (árvores vivas), em peças estruturais de madeira (grandes seções transversais e grandes comprimentos) ou de concreto e, também, em peças menores, usuais em laboratórios, denominadas de corpos de prova. Isso é possível porque o aparelho permite a utilização de transdutores de diferentes frequências. O equipamento também já foi testado no laboratório, em pesquisas com outros materiais como borracha, PVC e compósitos, com resultados muito adequados e promissores”, completa Raquel.

Cincos aparelhos foram vendidos recentemente, inclusive para a Universidade Estadual Paulista (Unesp), Universidade de Brasília (UnB) e Universidade Estadual de Londrina (UEL). A Construtora Carvalho, de Aracaju-SE, utiliza o USLab para oferecer aos seus clientes laudos das estruturas de seus edifícios. Com a ferramenta, a empresa tem mais subsídio para provar com dados a qualidade de uma viga de concreto, por exemplo, que antes era analisada de forma apenas visual. A Fibria, empresa que desenvolve produtos fl orestais, também comprou a ferramenta para ser utilizada numa parceria com a Universidade de São Paulo (USP) que usa o equipamento em pesquisas realizadas com a orientação do professor Juliano Fiorelli, da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da USP de Pirassununga. O objetivo neste caso é avaliar o módulo elástico dinâmico de compósitos de cimento, reforçados com fibras vegetais e poliméricas, e também de compósitos à base de resíduos agro-industriais. “A principal vantagem do USLab é a possibilidade da avaliação não-destrutiva dos materiais. Nós trabalhamos com compósitos de cimento desenvolvidos pelo Laboratório de Construções e Ambiência da FZEA/USP, que são produzidos com polpa de eucalipto branqueada e não branqueada, fornecidas pela Fibria, parceira nos projetos de pesquisas”, destaca Fiorelli.