@MASTERSTHESIS{ 2014:1345367420,
 	title = {Análise do desempenho da ultrassonografia no imageamento não invasivo de depósitos sedimentares simulados em laboratório},
 	year = {2014},
 	url = "http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3252",
 	abstract = "Neste trabalho a aplicação de ondas acústicas para o imageamento de depósitos sedimentares produzidos em laboratório, com diferentes tipos de sedimentos, foi investigada sistematicamente. Para tanto, usou-se dois equipamentos de imageamento por ultrassom, um médico e um industrial, obtendo-se dois grupos de imagens. O equipamento médico (1,0<&#55349;&#56403; < 10 MHz) foi empregado para otimizar detalhes e o equipamento industrial (0,1 <&#55349;&#56403; < 1,0 MHz) favorece a penetração em camadas mais espessas. Foi avaliado o comportamento acústico (profundidade máxima do sinal, velocidade de propagação do som e contraste) de materiais tradicionais usados em simulações experimentais (carvão, areia e balotine) e de novos sedimentos artificiais, utilizando compósitos de base polimérica. Para análise dos materiais mencionados foram criados diferentes arranjos, onde se modificou a topografia, espessura das camadas e granulometria dos sedimentos. A frequência do transdutor e o tempo de sedimentação também foram controlados nos ensaios. Os resultados obtidos mostraram que a profundidade máxima de visualização em 5 MHz não foi superior a 2cm para todos os materiais utilizados. Para uma frequência de 250 kHz a zona de visualização aumenta substancialmente para mais de 6 cm. Apesar da resolução espacial decrescer com a diminuição da frequência, devido ao aspecto pontilhado (speckle) das imagens ultrassonográficas dos depósitos, não se observa uma perda de detalhe significativa com o uso de frequências na faixa do kHz. A profundidade de visualização variou em função da granulometria do material sedimentado, sendo levemente maior em materiais com grãos maiores. Para granulometrias maiores que 180 &#956;m, se obteve uma profundidade máxima de visualização da ordem de 1,27 cm para o carvão 210 e 1,10 cm para a areia. Enquanto que para os compósitos de base poliméricas da mesma faixa granulométrica se obteve valores em torno de 0,7 cm. Os materiais com faixas menores que 180 &#956;m ofereceram maior dificuldade à propagação do sinal do feixe, já que o feixe é refletido com grande eficiência. Os cálculos de velocidade de propagação da onda ultrassônica nos materiais revelaram que ao se diminuir a granulometria a velocidade de propagação no sedimento aumenta levemente. O valor de velocidade de propagação do som estimado para o carvão 205 foi de 1989±74 m/s, enquanto para o carvão 210 foi de 1705±45 m/s. No calcário, areia, balotine, RP, RPNF, GPMMA e PMMA com granulometria menor que 180 &#956;m a Vp foi da ordem de 1650 m/s. Não houve mudanças desses valores para as frequências utilizadas, como esperado, com exceção para a areia fina que em 250 kHz apresentou uma redução de ~ 20%. Não foram observadas diferenças muito significativas na intensidade do sinal sonoro entre os diversos materiais. Contudo, as morfologias esféricas do balotine ou arredondadas da areia proporcionaram sinais mais intensos e favorecem o contraste entre camadas quando materiais distintos, como o carvão ou os compósitos poliméricos são usados em camadas vizinhas. A granulometria também influencia no contraste, já que grãos maiores favorecem a reflexão difusa, enquanto a maior compactação de sedimentos de grãos menores cria condições mais favoráveis a reflexão quase especular de maior intensidade. Os materiais convencionais empregados para o imageamento revelaram-se bons para o contraste como é o caso do balotine e da areia, mas o carvão e o calcário apresentaram-se muito reflexivos, além disso, outro ponto negativo é o tempo de sedimentação elevado ficando muito tempo em suspensão, o que impossibilita/prejudica seu emprego em testes visuais ou imageamento ultrassônico. Os materiais artificiais apresentaram pouca diferença de comportamento nos testes de imagem acústico, mas podem ser pigmentados para testes visuais em correntes de densidade e apresentam grandes variações de comportamento em imagens de raios x devido a mudanças nas concentrações de cargas adicionadas no momento da síntese. No imageamento por ondas acústicas deve-se, contudo, levar em conta problemas como a reduzida profundidade de visualização para ecógrafos clínicos e a pequena área visual do transdutor, pois as imagens podem não servir para análise. Uma possibilidade para a aplicação dessa técnica é fazer imagens sucessivas do depósitos com incrementos de espessura baixos (da ordem de cm), com os mesmos parâmetros de aquisição. Assim cada camada de material pode ser imageada independentemente e depois agrupada com base em pontos de referencias pré-estabelecidos. Então através do imageamento sequencial a reconstruir da arquitetura global do sedimento pode ser estudada.",
 	publisher = {Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul},
 	scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais},
 	note = {Faculdade de Engenharia}
}