Ref.: MmeCa21-002
Apresentador: Gabriela Oliveira Silva
Autores (Instituição): Silva, G.O.(INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA); Badaró, J.P.(INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA); Gomes, I.S.(INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA); de Albuquerque, M.C.(INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA); Silva, I.C.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia); Farias, C.T.(INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA); Filho, E.F.(UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA);
Resumo:
O setor metalúrgico de confecção de peças tem atendido cada vez mais demandas relacionadas à engenharia de superfície, visando produzir componentes de máquinas que possuam boa resistência a diversas solicitações mecânicas, como tração, torção e flexão. Nesse contexto, os tratamentos térmicos costumam ser aplicados para controlar as propriedades mecânicas dos aços em função das solicitações mecânicas a que o componente será submetido. No caso dos eixos de tratores, usados em máquinas agrícolas, a estrutura martensítica no núcleo do componente é obtida por têmpera e revenimento convencionais e na superfície, por têmpera por indução. A combinação de ambos tratamentos térmicos traz ganhos significativos na resistência às solicitações dinâmicas, uma vez que mantém o núcleo tenaz e a superfície com elevada dureza. Para avaliar a profundidade da camada temperada por indução são realizados ensaios destrutivos, como perfil de dureza e macrografia que, demandam corte e perda de algumas peças, além de tempo e infra-estrutura para sua realização. Em projetos que incluem o emprego de aços sujeitos a tratamentos térmicos de têmpera por indução, é essencial estabelecer uma relação entre as características mecânicas e a microestrutura resultante. Essa associação é essencial para a avaliação do desempenho esperado e caso seja viável realizar essa análise com custos moderados, a competitividade poderá ser assegurada em mercados cada vez mais desafiadores. Nesse contexto, as técnicas de inspeção ultrassônica estão se destacando como opções promissoras em comparação aos métodos destrutivos. Elas são mais rápidas, confiáveis e econômicas e quando combinadas às técnicas computacionais de aprendizado de máquina, permitem desenvolver algoritmos que lidam com várias etapas, como pré-processamento, compressão, identificação de padrões e classificação de sinais. Neste estudo, algoritmos baseados em aprendizado de máquina foram utilizados para classificação de sinais ultrassônicos Pulso Eco, provenientes de um eixo mecânico feito de aço de baixo teor de carbono DIN 42CrMo4, com o mesmo diâmetro nominal e diferentes espessuras de camada temperada por indução. Os sinais ultrassônicos antes de serem alimentados aos classificadores foram pré-processados digitalmente usando a transformada discreta de Fourier (DFT) e tiveram sua dimensionalidade reduzida através da análise de componentes principais (PCA analysis). Os resultados parciais obtidos demonstraram que as técnicas Linear Discriminant, Gussian Naive Bayes, Kernel Naive Bayes e Subspace Discriminant obtiveram elevada taxa de acertos, indicando ser promissores para estimar com precisão a espessura da camada temperada por indução nos eixos mecânicos de aço de baixo carbono em máquinas agrícolas.