Defesa de Mestrado – Felipe Derewlany Gutierrez

Candidato: Felipe Derewlany Gutierrez
Programa: CPGEI
Título: Simulação de Ultrassom Aplicada a Ensaios Não-Destrutivos
Quando: 28/05/2024 às 09h00
Sala virtual: https://meet.google.com/jkb-mntx-kpn
Orientador: Prof. Daniel R. Pipa
Co-orientador: Prof. Thiago A. R. Passarin
Banca:
– Daniel R. Pipa (UTFPR – Curitiba)
– Giovanni A. Guarneri (UTFPR – Pato Branco)
– Frederico A. Jahnert (UFPR)

Resumo: Uma das principais técnicas de ensaios não-destrutivos é a inspeção e imageamento por ultrassom. Imageamento por ultrassom é largamente utilizado na indústria de óleo e gás para verificar a integridade de equipamentos submarinos, peças e soldas. Neste contexto, uma das principais aplicações é a reconstrução de imagens que permitam a avaliação de estruturas e tubulações metálicas. Embora aparentemente não sejam relacionados, imageamento por
ultrassom compartilha fundamentação com imageamento sísmico. Em sísmica, um dos métodos utilizados para reconstruir imagens do leito do mar é a Full Waveform Inversion (do inglês, Inversão da Forma de Onda Completa). FWI é um método iterativo que compara sinais de uma aquisição com sinais de simulação atualizando o meio de propagação da simulação até que a diferença entre os sinais simulados e adquiridos atinja um critério de parada. FWI tem potencial para produzir imagens mais detalhadas que os clássicos métodos baseados em Delay-and-Sum (do inglês, Atraso-e-Soma) porque considera toda física da propagação de ondas. No entanto, para aplicar o FWI em NDT são necessárias simulações rápidas e precisas. A escolha dos parametros da simulação de acordo com o equipamento de aquisição e corpo de prova também são críticas, devido a dispersão numérica introduzir diferenças em dados adquiridos e simulados. Usar malhas mais finas para representar o setup é possível mas torna a simulação mais computacionalmente exigente. Como existem várias técnicas de simulação
e várias técnicas de implementação de simuladores, esta dissertação descreve o estudo, implementação e comparação de diferentes técnicas de simulação de inspeção por ultrassom colaborando com o desenvolvimento de simuladores utilizados em algoritmos de reconstrução de FWI.

Publicações relacionadas:

• Gutierrez, F., Rossato, D., Pires, G., Passarin, T., Guarneri, G., & Pipa, D. (2023). Using Perfectly Matched Layer in a GPU simulation of ultrasound NDT. Proceedings of the European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT) from 3 to -7 of July 2023 in Lisbon, Portugal. Research and Review Journal of Nondestructive Testing Vol. 1(1). https://doi.org/10.58286/28118
• Rossato, D., Gutierrez, F., Guarneri, G., Passarin, T., Pires, G., & Pipa, D. (2023). Full Waveform Inversion for NDT using ultrasonic linear arrays. Proceedings of the European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT) from 3 to -7 of July 2023 in Lisbon, Portugal. Research and Review Journal of Nondestructive Testing Vol. 1(1). https://doi.org/10.58286/28117
• Galera, A., Rossato, D., Gutierrez, F., Pires, G., Passarin, T., Guarneri, G., & Pipa, D. (2023). A WebGPU-based acoustic wave simulator for ultrasound NDT. Proceedings of the European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT) from 3 to -7 of July 2023 in Lisbon, Portugal. Research and Review Journal of Nondestructive Testing Vol. 1(1). https://doi.org/10.58286/28120