Resumo: |
O
presente trabalho tem como objetivo estudar e utilizar a técnica de
Espelho Térmico (ET), em modo descasado, para determinação de
propriedades termo-ópticas do aço inoxidável. Esta técnica consiste na
utilização de dois lasers com perfis de intensidades Gaussianos. Um
destes lasers, laser de argônio em 514,5 nm servindo como laser de
excitação e outro laser de He-Ne em 632,8 nm, como laser de prova. O
laser de excitação provoca deformação superficial na amostra, sendo
esta deformação avaliada pelo laser dito de prova. O modelo teórico
para o ET, o qual nós chamaremos de Modelo Lei de Beer (BLM), requer
cálculos numéricos que exigem longos tempos de trabalho. Em atenção a
este fato, podemos fazer uso de modelos aproximados dependentes da
absorção da amostra. Caso o coeficiente de absorção óptica, Ae, seja
muito alto , utiliza-se o modelo para alta absorção (HAM) e no caso
oposto utiliza-se o modelo para baixa absorção (LAM). Para os
demais casos, coeficiente de absorção óptica intermediário, o modelo a
ser utilizado é o modelo completo, ou o BLM. Com a determinação das
propriedades termo-ópticas mediante a utilização do Espelho Térmico,
foi possível medir as difusividades térmicas (quão rápido o calor se
propaga na amostra) das amostras de aço inox. O que distingue uma
amostra da outra é a sua composição. Cada uma tem uma porcentagem
diferente de alguns componentes como o cromo e o níquel, o que
influencia na oxidação quando em contato com algumas substâncias e,
também, quanto a sua dureza. A partir das medidas de espelho térmico,
via ajuste dos dados experimentais ao modelo teórico, determinamos
valores para θ (parâmetro relacionada com propriedades
térmicas e mecânicas da amostra), que representa a amplitude do sinal
de ET, e para tc, o tempo característico da amostra, o qual define o
valor da sua difusividade térmica, juntamente com o raio da cintura do
laser de excitação.
Palavra Chave: Espelho térmico.
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