BR102018004142A2 - sistema de ensaio não destrutivo, e, método - Google Patents

Abstract

sistema de ensaio não destrutivo, e, método. um sistema de ensaio não destrutivo inclui uma interface de artigo de ensaio e uma interface de artigo de referência. a interface de artigo de ensaio inclui um conector para o acoplamento a um componente de metal de um artigo sob ensaio (aut) e um conector para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono do aut. a interface de artigo de referência inclui um conector para o acoplamento a um componente de metal de um artigo de referência (ref) e um conector para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono do ref. o sistema também inclui sensores para gerar sinais baseados em tensão e corrente termoeletricamente induzidas entre a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência, em que a corrente e a tensão são baseadas em uma diferença de temperatura entre o aut e o ref. o sistema também inclui um processador para gerar, com base nos sinais, uma saída indicando se o aut é esperado que satisfaça em um ensaio de queda de raios.

Description

(54) Título: SISTEMA DE ENSAIO NÃO DESTRUTIVO, E, MÉTODO (51) Int. Cl.: G01N 27/04; G01R 27/08; G01R 27/14.

(52) CPC: G01N 27/041; G01R 27/08; G01R 27/14.

(30) Prioridade Unionista: 20/03/2017 US 15/464204.

(71) Depositante(es): THE BOEING COMPANY.

(72) Inventor(es): SHAHRIAR KHOSRAVANI.

(57) Resumo: SISTEMA DE ENSAIO NÃO DESTRUTIVO, E, MÉTODO. Um sistema de ensaio não destrutivo inclui uma interface de artigo de ensaio e uma interface de artigo de referência. A interface de artigo de ensaio inclui um conector para o acoplamento a um componente de metal de um artigo sob ensaio (AUT) e um conector para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono do AUT. A interface de artigo de referência inclui um conector para o acoplamento a um componente de metal de um artigo de referência (REF) e um conector para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono do REF. O sistema também inclui sensores para gerar sinais baseados em tensão e corrente termoeletricamente induzidas entre a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência, em que a corrente e a tensão são baseadas em uma diferença de temperatura entre o AUT e o REF. O sistema também inclui um processador para gerar, com base nos sinais, uma saída indicando se o AUT é esperado que satisfaça em um ensaio de queda de raios.

FIG. 1

1/33 “SISTEMA DE ENSAIO NÃO DESTRUTIVO, E, MÉTODO” CAMPO [001] A presente descrição se refere geralmente a ensaios não destrutivos.

FUNDAMENTOS [002] Os efeitos de condições meteorológicas inclementes podem influenciar significantemente as decisões de projeto para estruturas ou sistemas expostos ao ambiente. Por exemplo, materiais particulares ou um arranjo particular de componentes podem ser selecionados com base em condições ambientais às quais uma estrutura ou sistema pode ser exposto. Ainda, os materiais particulares ou os arranjos particulares de componentes podem ser sujeitos ao teste para confirmar a decisão de projeto.

[003] Um exemplo específico de um ensaio para a operação em condições ambientais específicas é o ensaio de efeito direto de raios. O ensaio de efeito direto de raios expõe um sistema ou um componente a pulsos de alta corrente para a compreensão do efeito de tais pulsos de alta corrente sobre materiais do sistema ou do componente. Por exemplo, uma aeronave pode ser obrigada a satisfazer uma norma de ensaio de efeito direto de raios antes de a aeronave ser certificada para a operação por uma instituição governamental, tal como a Administração de Aviação Federal dos EUA (“U.S. Federal Aviation Administration”). Outros sistemas podem também ser sujeitos ao ensaio de efeito direto de raios, como instalações de energia eólica, elementos arquitetônicos, etc.

[004] A realização de um ensaio de efeito direto de raios pode ser muito intensiva em termos de recursos. Por exemplo, grandes bancos de capacitores e complexos sistemas de comutação e controle são geralmente usados para gerar os pulsos de alta corrente de curta duração. Também, os ensaios de efeito direto de raios são ensaios destrutivos na medida em que partes sujeitas ao ensaio de efeito direto de raios não são geralmente

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2/33 imediatamente reutilizáveis. Por exemplo, a parte pode ser danificada de uma maneira que requeira inspeção ou reparo antes do uso.

SUMÁRIO [005] Em um exemplo particular, um sistema de ensaio não destrutivo inclui uma interface de artigo de ensaio e uma interface de artigo de referência. A interface de artigo de ensaio inclui um primeiro conector elétrico configurado para o acoplamento a um componente de metal de um artigo sob ensaio e um segundo conector elétrico configurado para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio. A interface de artigo de referência inclui um terceiro conector elétrico configurado para o acoplamento a um componente de metal de um artigo de referência e um quarto conector elétrico configurado para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência. O sistema de ensaio não destrutivo também inclui pelo menos um sensor eletricamente conectado à interface de artigo de ensaio e eletricamente conectado à interface de artigo de referência. O pelo menos um sensor é configurado para gerar pelo menos um sinal com base em uma tensão entre a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência e com base em uma corrente entre a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência, em que a corrente e a tensão são baseadas em uma diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. O sistema de ensaio não destrutivo inclui adicionalmente um processador configurado para gerar, com base no pelo menos um sinal do pelo menos um sensor, uma saída indicando se é esperado que o artigo sob ensaio satisfaça uma norma de ensaio de raios.

[006] Em outro exemplo particular, um método inclui determinar, em um sistema de ensaio não destrutivo, se uma diferença de temperatura entre um artigo sob ensaio e um artigo de referência satisfaz um critério de temperatura, onde o artigo sob ensaio inclui um componente compósito de fibra de carbono e um componente de metal. O método também inclui, com

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3/33 base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, sensorear, pelo sistema de ensaio não destrutivo, uma tensão termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência e sensorear, pelo sistema de ensaio não destrutivo, uma corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. O método inclui adicionalmente gerar, pelo sistema de ensaio não destrutivo com base na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida, uma saída indicando se é esperado que o artigo sob ensaio satisfaça uma norma de ensaio de raios.

[007] Em outro exemplo particular, um dispositivo de armazenamento legível por computador armazena instruções que, quando executadas por um processador de um sistema de ensaio não destrutivo, fazem com que o processador do sistema de ensaio não destrutivo realize operações. As operações incluem determinar se uma diferença de temperatura entre um artigo sob ensaio e um artigo de referência satisfaz um critério de temperatura. As operações também incluem, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, determinar uma resistência efetiva do artigo sob ensaio com base em uma tensão termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência e com base em uma corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. As operações incluem adicionalmente gerar uma saída indicando se é esperado que o artigo sob ensaio satisfaça uma norma de ensaio de raios.

[008] As características, funções, e vantagens descritas podem ser obtidas independentemente em várias modalidades ou podem ser combinadas em ainda outras modalidades, detalhes adicionais das quais podem ser vistos com referência à seguinte descrição e desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [009] A figura 1 é um diagrama de blocos de uma modalidade

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4/33 particular de um sistema de ensaio não destrutivo;

a figura 2 é um diagrama representando um exemplo particular do sistema de ensaio não destrutivo da figura 1;

a figura 3 é um fluxograma ilustrando um exemplo particular de um método de ensaio não destrutivo;

a figura 4 é um fluxograma ilustrando outro exemplo particular de um método de ensaio não destrutivo; e a figura 5 é um diagrama de blocos de um exemplo particular de um ambiente de computação configurado para suportar ensaio não destrutivo de acordo com a presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0010] A presente descrição descreve um sistema e método para ensaio não destrutivo. O ensaio não destrutivo de um componente é realizado de uma maneira que é compatível com o desempenho subsequente de ao ensaio de efeito direto de raios sobre o mesmo componente. Por exemplo, o ensaio não destrutivo é termodinamicamente reversível, e não sujeita o componente a qualquer influência externa (tal como uma corrente ou tensão externa) que alteraria potencialmente o resultado do ensaio de efeito direto de raios. Assim, um artigo sob ensaio (por exemplo, um cupom de ensaio) pode ser sujeito ao ensaio não destrutivo e pode subsequentemente ser usado para demonstrar conformidade com uma norma de ensaio de efeito direto de raios. Ainda, o ensaio não destrutivo pode ser usado para predizer se o artigo sob ensaio é provável que satisfaça (por exemplo, cumpra os requisitos ou satisfaça uma norma relacionada a) o ensaio de efeito direto de raios. Assim, se o artigo sob ensaio se comportar adequadamente no ensaio não destrutivo, o artigo sob ensaio pode ser sujeito a ensaio de efeito direto de raios mais caro e intensivo em termos de recursos. Todavia, se o artigo sob ensaio não se comportar adequadamente no ensaio não destrutivo, o tempo e despesa da sujeição do artigo sob ensaio para o ensaio de efeito direto de raios podem ser

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5/33 evitados, uma vez que não é esperado que o artigo sob ensaio satisfaça o ensaio de efeito direto de raios.

[0011] O ensaio não destrutivo descrito aqui pode ser usado para testar artigos formados de dois ou mais materiais diferentes, tais como um artigo que inclui uma interface entre um material compósito e um metal. Interfaces entre materiais metálicos e semimetálicos tendo diferentes propriedades termoelétricas podem gerar uma força eletromotriz devida, por exemplo, ao efeito de Seebeck. Assim, se o material compósito inclui componentes metálicos e semimetálicos, tais como fibras de carbono, a interface entre os componentes metálicos e semimetálicos e a porção de metal pode termoeletricamente induzir uma corrente, uma tensão, ou ambas.

[0012] Medindo uma corrente termoeletricamente induzida e uma tensão termoeletricamente induzida, uma resistência efetiva de um circuito incluindo o artigo sob ensaio pode ser determinada. A resistência efetiva provê uma indicação de se o artigo sob ensaio é provável que satisfaça o ensaio de efeito direto de raios. Por exemplo, a resistência efetiva (ou outro valor determinado com base na resistência efetiva) pode ser comparada com os dados de ensaio de raios de artigos que foram sujeitos a ao ensaio de efeito direto de raios para determinar se o artigo sob ensaio é provável que satisfaça o ensaio de efeito direto de raios. Como outro exemplo, a resistência efetiva de artigos que satisfizeram o ensaio de efeito direto de raios e a resistência efetiva de artigos que não satisfizeram o ensaio de efeito direto de raios podem ser usadas para determinar uma resistência efetiva limite para modelar os resultados do ensaio de efeito direto de raios (por exemplo, usando um modelo de máquina de vetores de suporte ou outro classificador não linear). Neste exemplo, a resistência efetiva do circuito incluindo o artigo sob ensaio pode ser comparada com o modelo dos resultados do ensaio de efeito direto de raios para predizer, com base no ensaio não destrutivo, se é esperado que o artigo de ensaio satisfaça no ensaio de efeito direto de raios.

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6/33 [0013] Sistemas grandes e complexos, tais como aeronaves e instalações de energia eólica, podem ter muitas interfaces de material que poderíam ser afetadas diferentemente pelo ensaio de efeito direto de raios. O uso do ensaio não destrutivo descrito aqui pode permitir que um projetista ou fabricante limite o uso do ensaio de efeito direto de raios aos sistemas ou componentes que têm uma alta probabilidade de satisfazer a norma de ensaio de efeito direto de raios.

[0014] Ainda, alterações de projeto ou alterações do processo de fabricação podem merecer um novo teste dos componentes particulares. Por exemplo, a resistência efetiva de um componente pode ser uma função de muitos fatores, tais como tipos de materiais usados, área de contato entre materiais diferentes (por exemplo, metal e compósito) usados, e orientações de diferentes materiais anisotrópicos usados. Como um exemplo específico, a alteração do tamanho, formato, ou orientação de um conector de metal acoplado a um compósito de fibra de carbono pode alterar a resistência efetiva da interface entre o compósito de fibra de carbono e o conector de metal, o que pode alterar o resultado do ensaio de efeito direto de raios. Outras alterações podem também alterar a resistência efetiva. Para ilustrar, a alteração de uma técnica de fabricação usada para preparar um furo no compósito de fibra de carbono para receber o conector de metal pode alterar a área de contato entre o conector de metal e o compósito de fibra de carbono. Como outro exemplo ilustrativo, a área de contato entre o conector de metal e o compósito de fibra de carbono pode ser alterada por adição de outro material, tal como um lubrificante ou um adesivo, entre o compósito de fibra de carbono e o conector de metal. Se muitas de tais alterações de projeto ou alterações do processo de fabricação forem encontradas, as economias associadas com o uso do ensaio não destrutivo descrito aqui como um “préensaio” para determinar se a sujeição de um artigo ao ensaio de efeito direto de raios pode ser significante.

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7/33 [0015] O ensaio não destrutivo descrito aqui usa medições de uma tensão termoeletricamente induzida e uma corrente termoeletricamente induzida entre um artigo sob ensaio e um artigo de referência para determinar uma resistência efetiva de um circuito incluindo o artigo sob ensaio. O artigo sob ensaio pode ter uma configuração específica de materiais formada usando um processo de fabricação específico que deve ser testado para a conformidade com um ensaio de efeito direto de raios. O artigo de referência é substancialmente uma duplicata do artigo sob ensaio (por exemplo, inclui a configuração específica de materiais formada usando o processo de fabricação específico); todavia, o artigo de referência inclui um material de enchimento que diminui a resistência efetiva do artigo de referência por aumentar uma área de contato efetiva entre os materiais do artigo de referência.

[0016] Para realizar o ensaio não destrutivo, o artigo sob ensaio e o artigo de referência são eletricamente conectados um ao outro e a um ou mais sensores. Uma temperatura do artigo sob ensaio, uma temperatura do artigo de referência, ou ambas, é controlada para estabelecer uma diferença de temperatura particular entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. A diferença de temperatura e as propriedades termoelétricas dos materiais envolvidos induzem (por exemplo, pelo efeito de Seebeck) uma corrente, uma tensão, ou ambas, entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. Uma vez que o artigo sob ensaio não é sujeito a forças externas ou efeitos que alterariam potencialmente o resultado do ensaio de efeito direto de raios, o artigo sob ensaio pode ser sujeito ao ensaio de efeito direto de raios depois de o ensaio não destrutivo ser realizado. Ainda, uma vez que o ensaio não destrutivo pode ser usado para predizer se o artigo sob ensaio é provável que satisfaça a norma de ensaio de efeito direto de raios, o artigo sob ensaio pode não ser sujeito ao ensaio de efeito direto de raios se o ensaio não destrutivo indicar que o artigo sob ensaio não é provável que satisfaça a norma de ensaio de efeito direto de raios.

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8/33 [0017] A figura 1 é um diagrama de blocos de uma modalidade particular de um sistema de ensaio não destrutivo. O sistema de ensaio não destrutivo 100 inclui uma interface de artigo de ensaio 120 e uma interface de artigo de referência 130. Embora a interface de artigo de ensaio 120 e a interface de artigo de referência 130 sejam, cada, ilustradas na figura 1 por um bloco representativo, a interface de artigo de ensaio 120 e a interface de artigo de referência 130 podem corresponder a, ou incluir, múltiplos componentes discretos e fisicamente desconectados, como ilustrado na figura

2.

[0018] A interface de artigo de ensaio 120 inclui um primeiro conector elétrico 121 configurado para o acoplamento a um componente de metal 102 de um artigo sob ensaio 101 e um segundo conector elétrico 122 configurado para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101. O primeiro conector elétrico 121 se acopla a uma porção do componente de metal 102 do artigo sob ensaio 101 e do segundo conector elétrico 122 se acopla a uma porção do componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101, de forma que um trajeto de corrente seja provido entre o primeiro conector elétrico 121 e o segundo conector elétrico 122. Por exemplo, o componente de metal 102 do artigo sob ensaio 101 contacta uma ou mais fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101. O trajeto de corrente permite que corrente flua do primeiro conector elétrico 121 para o componente de metal 102 do artigo sob ensaio 101, do componente de metal 102 do artigo sob ensaio 101 para a uma ou mais fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101, e de uma ou mais fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101 para o segundo conector elétrico 122.

[0019] A interface de artigo de referência 130 inclui um terceiro conector elétrico 131 configurado para o acoplamento a um componente de

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9/33 metal 112 de um artigo de referência 111 e um quarto conector elétrico 132 configurado para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111. O terceiro conector elétrico 131 se acopla a uma porção do componente de metal 112 do artigo de referência 111 e o quarto conector elétrico 132 se acopla a uma porção do componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111, de forma que um trajeto de corrente seja provido entre o terceiro conector elétrico 131 e o quarto conector elétrico 132. Por exemplo, o componente de metal 112 do artigo de referência 111 contacta um material de enchimento 113, uma ou mais fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111, ou ambos. O trajeto de corrente permite que corrente flua do terceiro conector elétrico 131 para o componente de metal 112 do artigo de referência 111, do componente de metal 112 do artigo de referência

111 para a uma ou mais fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111 (diretamente ou por intermédio do material de enchimento 113), e de uma ou mais fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111 para o quarto conector elétrico 132.

[0020] O artigo de referência 111 é substancialmente uma duplicata do artigo sob ensaio (exceto para o material de enchimento 113 do artigo de referência 111). Por exemplo, o componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101 e do componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111 são formados de um mesmo tipo de material compósito. Da mesma maneira, o componente de metal 102 do artigo sob ensaio 101 e do componente de metal 112 do artigo de referência 111 são um mesmo tipo de conector.

[0021] O material de enchimento 113 entre o componente de metal

112 do artigo de referência 111 e o componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111 é configurado para diminuir uma

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10/33 resistência efetiva 115 do artigo de referência 111 em relação à resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101. A resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101 é indicativa de uma área de contato 107 entre o componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101 e do componente de metal 102 do artigo sob ensaio 101. O material de enchimento 113 aumenta uma área de contato 117 entre o componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111 e o componente de metal 112 do artigo de referência 111 em relação à área de contato 107 do artigo sob ensaio 101. A área de contato aumentada 117 do artigo de referência 111 diminui a resistência efetiva do artigo de referência 111 em relação ao artigo sob ensaio 101.

[0022] Por exemplo, em uma configuração particular, o artigo sob ensaio 101 e o artigo de referência 111 são espécimes de ensaio que incluem, cada, um fixador de metal que se estende através de um furo em um cupom de teste de compósito de fibra de carbono. Neste exemplo, quando o furo é formado no cupom de teste de compósito de fibra de carbono, algumas das fibras de carbono do compósito de fibra de carbono podem ser cortadas e expostas dentro do furo ou nas bordas do furo. Quando o fixador de metal é inserido no furo, o fixador de metal intercepta (por exemplo, entra em contato elétrico com) pelo menos um subconjunto das fibras de carbono expostas. As porções do fixador de metal que contactam as fibras de carbono expostas definem a área de contato do espécime de teste. Por exemplo, a área de contato 107 do artigo sob ensaio 101 é baseada na quantidade do componente de metal 102 que está em contato com fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 104. Da mesma maneira, a área de contato 117 do artigo de referência 111 é baseada na quantidade do componente de metal 112 que está em contato com fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 114. O material de enchimento 113 provê um trajeto de condução elétrica entre o componente de metal 112 e fibras de carbono

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11/33 expostas do componente compósito de fibra de carbono 114 que não estão em contato físico direto com o componente de metal 112. Assim, a área de contato 117 do artigo de referência 111 é maior que a área de contato 107 do artigo sob ensaio 101.

[0023] O sistema de ensaio não destrutivo 100 também inclui pelo menos um sensor, por exemplo, o(s) sensor(es) 142, eletricamente conectado(s) à interface de artigo de ensaio 120 e eletricamente conectado(s) à interface de artigo de referência 130. O(s) sensor(es) 142 é (são) configurados para gerar um sinal ou sinais, por exemplo, o(s) sinal(is) 144, com base em (por exemplo, indicando uma medição de) uma tensão entre a interface de artigo de ensaio 120 e a interface de artigo de referência 130, um sinal com base em (por exemplo, indicando uma medição de) uma corrente entre a interface de artigo de ensaio 120 e a interface de artigo de referência 130, ou com base na (por exemplo, indicando medições de) corrente e na tensão.

[0024] A corrente e a tensão são baseadas em uma diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio 101 e o artigo de referência 111. Por exemplo, a tensão e a corrente podem ser induzidas pela diferença de temperatura e propriedades termoelétricas 106, 116 dos materiais do artigo sob ensaio 101 e do artigo de referência 111, como um resultado do efeito de Seebeck.

[0025] O sistema de ensaio não destrutivo 100 pode incluir um sistema de controle de temperatura 150 configurado para controlar a diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio 101 e o artigo de referência 111. Em um exemplo particular, o sistema de controle de temperatura 150 inclui um controlador de temperatura 152 acoplado a múltiplos sensores de temperatura, tais como um primeiro sensor de temperatura 123 acoplado à interface de artigo de ensaio 120 e um segundo sensor de temperatura 133 acoplado à interface de artigo de referência 130. O sistema de controle de temperatura

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12/33

150 é acoplado a pelo menos um elemento de transferência de calor 124, 134. Por exemplo, o pelo menos um elemento de transferência de calor 124, 134 pode incluir pelo menos um dispositivo de aquecimento acoplado à interface de artigo de ensaio 120 e pelo menos um dispositivo de resfriamento acoplado à interface de artigo de referência 130. Como outro exemplo, o pelo menos um elemento de transferência de calor 124, 134 pode incluir pelo menos um dispositivo de resfriamento acoplado à interface de artigo de ensaio 120 e pelo menos um dispositivo de aquecimento acoplado à interface de artigo de referência 130. Em ainda outros exemplos, o pelo menos um elemento de transferência de calor 124, 134 inclui outras combinações de dispositivos de aquecimento e dispositivos de resfriamento acoplados à interface de artigo de ensaio 120 e à interface de artigo de referência 130.

[0026] O controlador de temperatura 152 é configurado para receber uma primeira indicação de temperatura 154 do primeiro sensor de temperatura 123, para receber uma segunda indicação de temperatura 156 do segundo sensor de temperatura 133, e para prover sinais de controle 158, 160 para o pelo menos um elemento de transferência de calor 124, 134 para controlar a diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio 101 e o artigo de referência

111. Os sinais de controle 158, 160 são baseados na primeira indicação de temperatura 154 e na segunda indicação de temperatura 156.

[0027] O sistema de ensaio não destrutivo 100 também inclui um processador 146 configurado para gerar, com base no(s) sinal(is) 144 do(s) sensor(es) 142, uma saída 182. A saída 182 inclui dados representativos de uma resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101. Por exemplo, a saída 182 pode indicar um valor da resistência efetiva 105. Como outro exemplo, a saída 182 pode indicar um valor de uma resistência total de um circuito 140 incluindo o artigo sob ensaio 101. Ainda como outro exemplo, a saída 182 pode indicar se a resistência efetiva 105 (ou a resistência total do circuito 140) satisfaz um critério, tal como se a resistência efetiva 105 (ou a resistência total

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13/33 do circuito 140) é maior que, ou menor que, um valor limite particular, tal como uma resistência efetiva (ou resistência total) associada com a satisfação da norma de ensaio de efeito direto de raios.

[0028] Durante a operação, a interface de artigo de ensaio 120 e a interface de artigo de referência 130 são eletricamente interconectadas para formar o circuito 140. O circuito 140 conecta eletricamente uma primeira porção do artigo sob ensaio 101 e uma segunda porção do artigo de referência 111 e conecta eletricamente o pelo menos um sensor 142 a uma terceira porção do artigo sob ensaio 101 e a uma quarta porção do artigo de referência

111. Por exemplo, como ilustrado na figura 2, o componente de metal 102 do artigo sob ensaio 101 pode ser conectado eletricamente ao componente de metal 112 do artigo de referência 111, e o componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101 pode ser conectado eletricamente (por intermédio do(s) sensor(es) 142) ao componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111.

[0029] Quando o sistema de controle de temperatura 150 indicar que a diferença de temperatura falha em satisfazer o critério de temperatura, o controlador de temperatura 152 envia sinais de controle 158, 160 para o(s) elemento(s) de transferência de calor 124, 134 para ajustar a temperatura do artigo sob ensaio 101, a temperatura do artigo de referência 111, ou ambas. Por exemplo, com base na diferença de temperatura, o controlador de temperatura 152 envia o(s) sinal(is) de controle 158, 160 para aquecer o artigo sob ensaio 101, para resfriar (isto é, remover calor de) o artigo sob ensaio 101, para aquecer o artigo de referência 111, para resfriar o artigo de referência 111, ou uma combinação dos mesmos.

[0030] Quando o sistema de controle de temperatura 150 determinar que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, o sistema de controle de temperatura 150 pode enviar um sinal para o processador 146. O processador 146 gera uma estimativa da resistência efetiva 105 do artigo sob

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14/33 ensaio 101 (ou do circuito 140) com base na indicação que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura. A resistência efetiva do circuito 140 é calculada (por exemplo, usando a lei de Ohm) com base na tensão termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio 101 e o artigo de referência 111 e a corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio 101 e o artigo de referência 111. A resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101 pode ser calculada (ou estimada) por subtração de uma resistência efetiva 115 do artigo de referência 111 a partir da resistência efetiva do circuito 140. Uma vez que o artigo de referência 111 não será usado para o ensaio de efeito direto de raios, a resistência efetiva 115 do artigo de referência 111 pode ser determinada por outro teste, tal como a aplicação de uma tensão conhecida a partir de uma fonte externa ao artigo de referência 111 e a medição da corrente resultante.

[0031] Depois de a resistência efetiva do artigo sob ensaio 101 ou do circuito 140 ser determinada, o processador 146 realiza uma comparação da resistência efetiva com dados de ensaio de raios 172 para artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios para gerar uma saída 184 indicando se o artigo sob ensaio 101 é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios. Em algumas implementações, o processador 146 compara um valor diferente com os dados de ensaio de raios 172. Por exemplo, o processador 146 pode determinar a área de contato 107 (como descrito mais detalhadamente abaixo) do artigo sob ensaio 101 e comparar a área de contato 107 com os dados de ensaio de raios 172 para gerar a saída 184 indicando se o artigo sob ensaio 101 é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios. Para ilustrar, os dados de ensaio de raios 172 podem ser avaliados para determinar uma área de contato limite (para materiais particulares ou para um arranjo particular de material) que é associada à satisfação do ensaio destrutivo de queda de raios, e a área de contato 107 do artigo sob ensaio 101 pode ser comprada com a área de contato limite para determinar se o artigo

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15/33 sob ensaio 101 é provável que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios. Assim, o sistema de ensaio não destrutivo 100 permite que o ensaio não destrutivo do artigo sob ensaio 101 estime ou preveja se o artigo sob ensaio 101 é provável que satisfaça um ensaio destrutivo de queda de raios, tal como um ensaio de efeito direto de raios.

[0032] A figura 2 é um diagrama representando um exemplo particular do sistema de ensaio não destrutivo 100 da figura 1. O diagrama da figura 2 ilustra um exemplo particular de um arranjo físico do artigo sob ensaio 101, o artigo de referência 111, a interface de artigo de ensaio 120, a interface de artigo de referência 130, e o(s) sensor(es) 142 da figura 1. O diagrama da figura 2 também ilustra uma vista seccional em perspectiva 200 do componente compósito de fibra de carbono 104.

[0033] Na figura 2, o componente compósito de fibra de carbono 104 do artigo sob ensaio 101 é acoplado a uma camada 202 pelo componente de metal 102. Da mesma maneira, o componente compósito de fibra de carbono 114 do artigo de referência 111 é acoplado a uma camada 204 pelo componente de metal 112. Na figura 2, os componentes de metal 102, 112 incluem fixadores, tais como cavilhas, rebites, parafusos, pinos, pemos, grampos, ou outros fixadores formados de, ou incluindo, metal. Em outros exemplos, os componentes de metal 102, 112 correspondem à camada 202, 204. Para ilustrar, a camada 202 pode ser formada de, ou incluir, metal (por exemplo, um painel de metal), que é acoplada ao componente compósito de fibra de carbono 104 de uma maneira que permita o contato elétrico entre a camada 202 e fibras de carbono do componente compósito de fibra de carbono 104. Em outros exemplos, as camadas 202, 204 são omitidas do artigo sob ensaio 101 e do artigo de referência 111.

[0034] Como mostrado na vista seccional em perspectiva 200, o componente compósito de fibra de carbono 104 inclui (por exemplo, define) uma abertura 214 para receber o componente de metal 102. A abertura 214

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16/33 define uma área de contato disponível entre o componente compósito de fibra de carbono 104 e o componente de metal 102. Por exemplo, na figura 2, a abertura 214 é circular e tem um diâmetro (d) e uma altura (h). Assim, a área de contato total disponível entre o componente compósito de fibra de carbono 104 e o componente de metal 102 corresponde a uma área de superfície das paredes laterais 212 da abertura 214, que é igual a 7t*d*h na figura 2. Em outros exemplos, a abertura 214 pode ter um tamanho ou formato diferente, e, por conseguinte, uma área de superfície diferente das paredes laterais 212. Assim, o exemplo de uma abertura circular 214 é somente uma possibilidade. [0035] Devido às irregularidades nas paredes laterais 212, às irregularidades no componente de metal 102, ou outras características do componente compósito de fibra de carbono 104 e do componente de metal 102, o componente de metal 102 pode somente contactar uma porção das paredes laterais 212. Na figura 2, a porção das paredes laterais 212 contactada pelo componente de metal 102 corresponde à área de contato 107 do componente compósito de fibra de carbono 104 e do componente de metal 102.

[0036] O artigo de referência 111 inclui o material de enchimento

113, que preenche os interstícios entre o componente compósito de fibra de carbono 114 e o componente de metal 112. Assim, a área de contato 117 do componente compósito de fibra de carbono 114 e do componente de metal 112 do artigo de referência 111 é substancialmente igual a (por exemplo, dentro de tolerâncias de fabricação de) a área de contato total disponível entre o componente compósito de fibra de carbono 114 e o componente de metal 112 (por exemplo, 7t*d*h). Assim, a área de contato 117 do artigo de referência 111 pode ser maior que a área de contato 107 do artigo sob ensaio 101. Uma vez que a resistência efetiva 105, 115 de cada um dos artigos 101, 111 está relacionada à área de contato 107, 117 do respectivo artigo 101, 111, a resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101 pode ser maior que a

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17/33 resistência efetiva 115 do artigo de referência 111. Consequentemente, um valor da resistência efetiva 105 pode ser usado para estimar a área de contato 107. Como explicado acima, a resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101 pode ser determinada com base na resistência efetiva 115 do artigo de referência e na resistência efetiva do circuito 140. A resistência efetiva (Reff) do circuito 140 pode ser calculada usando a Equação 1:

tfçff = γ Equação 1 onde Vo é a tensão de circuito aberto, medida pelo sensor de tensão 206, e I é a corrente de curto-circuito, medida pelo sensor de corrente 208. A resistência efetiva 105 diminui quando a área de contato 107 aumenta (por exemplo, a resistência efetiva 105 é inversamente proporcional à área de contato 107). Ainda, o artigo de referência 111 é, para finalidade desta análise, substancialmente idêntico ao artigo sob ensaio 101, exceto que a área de contato 117 do artigo de referência 111 é maximizada e a resistência efetiva 115 do artigo de referência 111 é minimizada. Isto é, a área de contato 117 é considerada ser igual à área de superfície total (St) da abertura 214, e a resistência efetiva 115 do artigo de referência 111 é uma resistência mínima (Rmin) associada com contato completo entre o componente de metal 112 e o componente compósito de fibra de carbono 114 (por exemplo, com base no ensaio do artigo de referência 111). Assim, a área de contato 107 (S_eff) do artigo sob ensaio pode ser estimada usando a Equação 2:

Equação 2 [0037] A figura 2 também ilustra um comutador 210 para permitir a comutação entre múltiplos sensores do(s) sensor(es) 142. Por exemplo, em uma primeira posição, o comutador 210 conecta eletricamente um sensor de tensão 206 ao circuito 140 para medir uma tensão (por exemplo, uma tensão de circuito aberto) entre o artigo sob ensaio 101 e o artigo de referência 111. Em uma segunda posição, o comutador 210 conecta eletricamente um sensor

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18/33 de corrente 208 ao circuito 140 para medir uma corrente (por exemplo, uma corrente de enlace fechado) entre o artigo sob ensaio 101 e o artigo de referência 111. Os sensores 206, 208 provêm sinais para o processador 146 para determinar um valor de resistência efetiva do circuito 140 (incluindo o artigo sob ensaio 101, o artigo de referência 111, e as conexões elétricas associadas entre os mesmos).

[0038] Como explicado acima, o processador 146 é configurado para gerar uma saída com base nos sinais providos pelos sensores 206, 208. Por exemplo, na figura 2, a saída inclui uma exibição em um dispositivo de exibição. Na figura 2, a exibição inclui dados que representam a resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101 e inclui uma indicação (por exemplo, “Projeção de Teste de Raios = SATISFAZ”) de se o artigo sob ensaio 101 é provável que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios. Em outros exemplos, a saída pode incluir dados que representam a área de contato 107 do artigo sob ensaio 101, ao invés de, ou em adição a, os dados que representam a resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101, a indicação de se o artigo sob ensaio 101 é provável que satisfaça um ensaio destrutivo de queda de raios, ou ambos.

[0039] A indicação de se o artigo sob ensaio 101 é provável que satisfaça um ensaio destrutivo de queda de raios pode ser determinada com base na resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101 ou com base na área de contato 107 do artigo sob ensaio 101, e com base em dados associados a artigos previamente testados (por exemplo, os dados 172 do ensaio de raios (LT)). Na figura 2, a exibição também inclui dados que representam um escore de confiança (por exemplo, “confiança de 90%”) associado com a indicação de se o artigo sob ensaio 101 é provável que satisfaça um ensaio destrutivo de queda de raios. O escore de confiança pode ser calculado com base em uma comparação estatística da resistência efetiva 105 do artigo sob ensaio 101 (ou da área de contato 107 do artigo sob ensaio 101) e dos dados

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19/33 associados com os artigos previamente testados (por exemplo, os dados LT 172).

[0040] A figura 3 um fluxograma ilustrando um exemplo particular de um método 300 de ensaio não destrutivo. O método 300 pode ser realizado pelo sistema de ensaio não destrutivo 100 da figura 1 ou da figura 2. Por exemplo, o método 300 permite que o ensaio não destrutivo de um artigo sob ensaio prediga se o artigo sob ensaio provavelmente irá satisfazer um ensaio destrutivo de queda de raios, tal como um ensaio de efeito direto de raios. Para realizar o método 300, o artigo sob ensaio é acoplado a um artigo de referência. O artigo sob ensaio inclui um componente compósito de fibra de carbono e um componente de metal. Similarmente, o artigo de referência inclui um componente compósito de fibra de carbono e um componente de metal. O componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio é formado de um material compósito particular, e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência é formado do material compósito particular. Da mesma maneira, o componente de metal do artigo sob ensaio corresponde a um tipo de conector particular, e o componente de metal do artigo de referência corresponde ao tipo de conector particular. Como descrito acima, o artigo de referência inclui um material de enchimento entre o componente de metal do artigo de referência e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência. O material de enchimento é configurado para diminuir uma resistência efetiva do artigo de referência em relação à resistência efetiva do artigo sob ensaio. A resistência efetiva do artigo sob ensaio é indicativa de uma área de contato entre o componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio e o componente de metal do artigo sob ensaio.

[0041] O método 300 inclui, em 302, determinar se uma diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência satisfaz um critério de temperatura. Por exemplo, o controlador de temperatura 152 pode

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20/33 determinar, com base nas indicações de temperatura 154, 156 a partir dos sensores de temperatura 123, 133, se a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura.

[0042] O método 300 também inclui, em 304, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, sensorear uma tensão termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. O método 300 também inclui, em 306, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, sensorear uma corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. Por exemplo, os sensores 142 da figura 1 podem sensorear a tensão termoeletricamente induzida e a corrente termoeletricamente induzida.

[0043] A corrente e tensão termoeletricamente induzidas tendem a ser muito pequenas (por exemplo, na faixa de Microvolt e Microamp, respectivamente), e são relacionadas à diferença de temperatura. O critério de temperatura é selecionado de forma que a corrente e a tensão termoeletricamente induzidas esperadas tenham uma magnitude suficiente para medição confiável. Em algumas implementações, múltiplas leituras de corrente e tensão podem ser determinadas sobre uma faixa de diferenças de temperatura. A realização de múltiplas medições sobre uma faixa de diferenças de temperatura pode reduzir erros associados com às medições de tensão e corrente.

[0044] O método 300 também inclui, em 308, gerar, com base na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida, uma saída indicando se o artigo sob ensaio é provável que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios (por exemplo, espera-se que satisfaça uma norma de ensaio de raios). A saída pode também, ou na alternativa, incluir uma indicação de uma resistência efetiva do artigo sob ensaio, uma área de contato do artigo sob ensaio, ou ambas. Como outro exemplo, a saída

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21/33 pode indicar se a resistência efetiva do artigo sob ensaio ou a área de contato do artigo sob ensaio satisfaz um critério, tal como um critério indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios.

[0045] A figura 4 um fluxograma ilustrando um exemplo mais detalhado de um método de ensaio não destrutivo. O método 400 pode ser realizado pelo sistema de ensaio não destrutivo 100 da figura 1 ou da figura 2. O método 400 permite que o ensaio não destrutivo de um artigo sob ensaio prediga se o artigo sob ensaio provavelmente irá satisfazer um ensaio destrutivo de queda de raios, tal como um ensaio de efeito direto de raios. [0046] Para realizar o método 400, o artigo sob ensaio é acoplado a um artigo de referência. O artigo sob ensaio inclui um componente compósito de fibra de carbono e um componente de metal. Similarmente, o artigo de referência inclui um componente compósito de fibra de carbono e um componente de metal. O componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio é formado de um material compósito particular, e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência é formado do material compósito particular. Da mesma maneira, o componente de metal do artigo sob ensaio corresponde a um tipo de conector particular, e o componente de metal do artigo de referência corresponde ao tipo de conector particular. Como descrito acima, o artigo de referência inclui um material de enchimento entre o componente de metal do artigo de referência e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência. O material de enchimento é configurado para diminuir uma resistência efetiva do artigo de referência em relação à resistência efetiva do artigo sob ensaio. A resistência efetiva do artigo sob ensaio é indicativa de uma área de contato entre o componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio e o componente de metal do artigo sob ensaio.

[0047] O método 400 inclui, em 402, comparar uma diferença de

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22/33 temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência com um critério de temperatura. Por exemplo, o controlador de temperatura 152 pode determinar, com base nas indicações de temperatura 154, 156 a partir dos sensores de temperatura 123, 133, se a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura.

[0048] O método 400 inclui, em 404, determinar se a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura. Com base em uma determinação, em 404, que a diferença de temperatura falha em satisfazer o critério de temperatura, o método 400 inclui, em 406, ajustar uma temperatura do artigo sob ensaio, uma temperatura do artigo de referência, ou ambas. Por exemplo, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura falha em satisfazer o critério de temperatura, o método 400 pode incluir aplicar calor ao artigo sob ensaio ou ao artigo de referência usando um dispositivo de aquecimento do sistema de ensaio não destrutivo 100. Como outro exemplo, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura falha em satisfazer o critério de temperatura, o método 400 pode incluir remover calor do artigo sob ensaio ou do artigo de referência usando um dispositivo de resfriamento do sistema de ensaio não destrutivo 100.

[0049] Com base em uma determinação, em 404, que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, o método 400 inclui, em 408, sensorear uma tensão termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência, e em 410, sensorear uma corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. Por exemplo, o(s) sensor(es) 142 podem prover o(s) sinal(is) 144 para o processador 146. Os sinais 144 podem incluir ou representar dados indicando um valor da tensão termoeletricamente induzida e um valor da corrente termoeletricamente induzida.

[0050] O método 400 pode também incluir, em 412, gerar, pelo sistema de ensaio não destrutivo com base na tensão termoeletricamente

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23/33 induzida e na corrente termoeletricamente induzida, uma saída indicativa de uma resistência efetiva do artigo sob ensaio. Por exemplo, o processador 146 pode prover a saída 182 para o dispositivo de saída 180.

[0051] O método 400 também inclui, em 414, dados de ensaio de raios para artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios. Por exemplo, o processador 146 pode acessar a memória 170 para acessar os dados de ensaio de raios 172. Os dados de ensaio de raios 172 podem indicar ou podem ser usados, pelo processador 146, para determinar uma relação entre a resistência efetiva de um artigo testado (ou a superfície de contato do artigo) e se o artigo satisfez o ensaio de queda de raios.

[0052] O método 400 também inclui, em 416, realizar uma comparação de valor determinado com base na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida com os dados de ensaio de raios. Por exemplo, uma resistência efetiva do circuito 140 ou do artigo sob ensaio 101 pode ser comparada com dados de resistência efetiva para os artigos sujeitos ao ensaio destrutivo de queda de raios. Como outro exemplo, a área de contato 107 do artigo sob ensaio 101 pode ser comparada com áreas de contato dos artigos sujeitos ao ensaio destrutivo de queda de raios. O método 400 também inclui, em 418, gerar, com base na comparação, uma saída indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios (por exemplo, para satisfazer uma norma de ensaio de raios).

[0053] A figura 5 é uma ilustração de um diagrama de blocos de um ambiente de computação 500 incluindo um dispositivo de computação de uso geral 510 configurado para suportar modalidades de métodos implementados por computador e instruções (ou código) de programa executáveis por computador de acordo com a presente descrição. Por exemplo, o dispositivo de computação 510, ou porções do mesmo, pode executar instruções para realizar as funções do sistema de ensaio não destrutivo 100 ou funções da

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24/33 porção do sistema de ensaio não destrutivo 100, como o processador 146 ou o controlador de temperatura 152. As instruções para controlar o sistema de ensaio não destrutivo 100 (ou da porção do sistema de ensaio não destrutivo 100, como o processador 146 ou o controlador de temperatura 152) podem incluir instruções para determinar se uma diferença de temperatura entre um artigo sob ensaio e um artigo de referência satisfaz um critério de temperatura. As instruções para controlar o sistema de ensaio não destrutivo 100 (ou a porção do sistema de ensaio não destrutivo 100) podem também incluir instruções para, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, sensorear uma tensão termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. As instruções para controlar o sistema de ensaio não destrutivo 100 (ou a porção do sistema de ensaio não destrutivo 100) pode incluir adicionalmente instruções para, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, sensorear uma corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência. As instruções para controlar o sistema de ensaio não destrutivo 100 (ou a porção do sistema de ensaio não destrutivo 100) podem também incluir instruções para gerar, com base na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida, uma saída indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça um ensaio destrutivo de queda de raios. O dispositivo de computação 510, ou porções do mesmo, pode executar adicionalmente instruções de acordo com qualquer dos métodos descritos aqui, tal como o método 300 da figura 3 ou o método 400 da figura 4.

[0054] O dispositivo de computação 510 pode incluir um processador

520. O processador 520 pode se comunicar com a memória de sistema 530, um ou mais dispositivos de armazenamento 540, uma ou mais interfaces de entrada/saída 550, uma ou mais interfaces de comunicações 560, ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade particular, o processador 520

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25/33 inclui, ou corresponde a, o processador 146 ou o controlador de temperatura 152. A memória de sistema 530 pode incluir dispositivos de memória volátil (por exemplo, dispositivos de memória de acesso aleatório (RAM)), dispositivos de memória não volátil (por exemplo, dispositivos de memória exclusivamente de leitura (ROM), memória exclusivamente de leitura programável, e memória USB), ou ambos. A memória de sistema 530 pode incluir um sistema de operação 532, que pode incluir um sistema de entrada/saída básico para inicializar o dispositivo de computação 510 bem como um sistema de operação completo para permitir que o dispositivo de computação 510 interaja com usuários, outros programas, e outros dispositivos. A memória de sistema 530 pode incluir um ou mais aplicativos 534 que podem ser executados pelo processador 520. Por exemplo, o um ou mais aplicativos 534 podem incluir instruções executáveis pelo processador 520 para controlar o sistema de ensaio não destrutivo 100 para gerar a saída 182 indicando a resistência efetiva do artigo sob ensaio 101, para gerar a saída 184 indicando se o artigo sob ensaio 101 é provável que satisfaça um ensaio destrutivo de queda de raios, tal como um ensaio de efeito direto de raios, ou ambos.

[0055] O processador 520 pode também se comunicar com um ou mais dispositivos de armazenamento 540, tal como a memória 170 das figuras 1 e 2. Por exemplo, o um ou mais dispositivos de armazenamento 540 podem incluir dispositivos de armazenamento não voláteis, tais como discos magnéticos, discos ópticos, ou dispositivos de memória USB. Os dispositivos de armazenamento 540 podem incluir tanto dispositivos de memória removíveis quanto não removíveis. Os dispositivos de armazenamento 540 podem ser configurados para armazenar um sistema de operação, imagens de sistemas de operação, aplicativos, e dados de programa. Os dispositivos de armazenamento 540 podem também armazenar os dados de ensaio de raios (LT) 172. Em uma modalidade particular, a memória 530, os dispositivos de

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26/33 armazenamento 540, ou ambos, incluem meios legíveis por computador tangíveis.

[0056] O processador 520 pode se comunicar com uma ou mais interfaces de entrada/saída 550 que permitem ao dispositivo de computação 510 se comunicar com um ou mais dispositivos de entrada/saída 570 (tais como o dispositivo de saída 180 das figuras 1 e 2) para facilitar a interação do usuário. As interfaces de entrada/saída 550 podem incluir interfaces seriais (por exemplo, interfaces de barramento serial universal (USB) (USB) interfaces ou interfaces do Instituto dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) 1934 (“Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 1394)”, interfaces paralelas, adaptadores de exibição, adaptadores de áudio, e outras interfaces. Os dispositivos de entrada/saída 570 podem incluir teclados, dispositivos de apontar, exibições, alto-falantes, microfones, telas sensíveis ao toque, e outros dispositivos. O processador 520 pode sensorear eventos de interação com base em entrada de usuário recebida por intermédio das interfaces de entrada/saída 550. Adicionalmente, o processador 520 pode enviar uma exibição para um dispositivo de exibição (por exemplo, o dispositivo de saída 180) por intermédio das interfaces de entrada/saída 550. [0057] O processador 520 pode se comunicar com o(s) sensor(es)

142, o controlador de temperatura 152, um ou mais dispositivos 580, ou uma combinação dos mesmos, por intermédio da uma ou mais interfaces de comunicações 560. A uma ou mais interfaces de comunicações 560 podem incluir interfaces de Ethernet com fio, interfaces sem fio IEEE 802, outras interfaces de comunicação sem fio, ou outras interfaces de rede. O um ou mais dispositivos 580 pode incluir computador central, servidores, estações de trabalho, e outros dispositivos de computação.

[0058] As ilustrações das modalidades descritas aqui são destinadas para prover uma compreensão geral da estrutura das várias modalidades. As ilustrações não são destinadas para servir como uma descrição completa de

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27/33 todos dos elementos e características dos aparelhos e sistemas que utilizam as estruturas ou métodos descritos aqui. Muitas outras modalidades podem ser aparentes para aqueles de conhecimento na técnica ao revisar a descrição. Outras modalidades podem ser utilizadas e derivadas da descrição, de forma que substituições e alterações estruturais e lógicas podem ser feitas sem fugir do escopo da descrição. Por exemplo, etapas de método podem ser realizadas em uma ordem diferente que aquela que está mostrada nas figuras ou uma ou mais etapas de método podem ser omitidas. Consequentemente, a descrição e as figuras devem ser consideradas como ilustrativas ao invés de restritivas. [0059] Além disso, embora modalidades específicas tenham sido ilustradas e descritas aqui, deve ser reconhecido que qualquer subsequente arranjo projetado para obter os mesmos resultados ou resultados similares pode ser substituído pelas modalidades específicas mostradas. Esta descrição é destinada a cobrir qualquer e todas as subsequentes adaptações ou variações das várias modalidades. Combinações das modalidades acima, e de outras modalidades não especificamente descritas aqui, serão aparentes para aqueles de conhecimento na técnica na revisão da descrição.

[0060] Ainda, a descrição compreende modalidades de acordo com as seguintes cláusulas:

cláusula 1. Sistema de ensaio não destrutivo, compreendendo: uma interface de artigo de ensaio compreendendo: um primeiro conector elétrico configurado para o acoplamento a um componente de metal de um artigo sob ensaio; e um segundo conector elétrico configurado para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio;

uma interface de artigo de referência compreendendo: um terceiro conector elétrico configurado para o acoplamento a um componente de metal de um artigo de referência; e um quarto conector elétrico configurado para o acoplamento a

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28/33 um componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência;

pelo menos um sensor eletricamente conectado à interface de artigo de ensaio e eletricamente conectado à interface de artigo de referência e configurado para gerar pelo menos um sinal, o pelo menos um sinal com base em uma tensão entre a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência e com base em uma corrente entre a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência, a corrente e a tensão baseadas em uma diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência; e um processador configurado para gerar, com base no pelo menos um sinal do pelo menos um sensor, uma saída indicando se espera-se que o artigo sob ensaio satisfaça um ensaio de queda de raios.

[0061] Cláusula 2. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 1, compreendendo adicionalmente um sistema de controle de temperatura configurado para controlar a diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência.

[0062] Cláusula 3. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 2, em que o sistema de controle de temperatura inclui:

um controlador de temperatura;

um primeiro sensor de temperatura acoplado à interface de artigo de ensaio e acoplado ao controlador de temperatura;

um segundo sensor de temperatura acoplado à interface de artigo de referência e acoplado ao controlador de temperatura; e pelo menos um elemento de transferência de calor acoplado ao controlador de temperatura, em que o controlador de temperatura é configurado para receber uma primeira indicação de temperatura do primeiro sensor de temperatura, para receber uma segunda indicação de temperatura do segundo sensor de temperatura, e para prover um sinal de controle para o pelo menos um elemento de transferência de calor para controlar a diferença de

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29/33 temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência, o sinal de controle baseado na primeira indicação de temperatura e na segunda indicação de temperatura.

[0063] Cláusula 4. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 3, em que o pelo menos um elemento de transferência de calor inclui pelo menos um dispositivo de aquecimento acoplado à interface de artigo de ensaio e pelo menos um dispositivo de resfriamento acoplado à interface de artigo de referência.

[0064] Cláusula 5. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 3, em que o pelo menos um elemento de transferência de calor inclui pelo menos um dispositivo de resfriamento acoplado à interface de artigo de ensaio e pelo menos um dispositivo de aquecimento acoplado à interface de artigo de referência.

[0065] Cláusula 6. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 1, em que o processador é configurado adicionalmente para determinar uma resistência efetiva do artigo sob ensaio e para realizar uma comparação da resistência efetiva com dados de ensaio de raios para artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios, e em que a saída indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios é baseada na comparação.

[0066] Cláusula 7. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 1, em que o componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência são formados de um mesmo tipo de material compósito, e em que o componente de metal do artigo sob ensaio e o componente de metal do artigo de referência são um mesmo tipo de conector.

[0067] Cláusula 8. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 7, em que o artigo de referência compreende adicionalmente um material de enchimento entre o componente de metal do artigo de referência e

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30/33 o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência, o material de enchimento configurado para diminuir uma resistência efetiva do artigo de referência em relação a uma resistência efetiva do artigo sob ensaio. [0068] Cláusula 9. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 1, em que o processador é configurado adicionalmente para determinar uma área de contato do artigo sob ensaio e para realizar uma comparação da área de contato com dados de ensaio de raios para artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios, e em que a saída indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios é baseada na comparação.

[0069] Cláusula 10. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 1, em que a tensão e a corrente são induzidas pela diferença de temperatura e propriedades termoelétricas dos materiais do artigo sob ensaio e do artigo de referência.

[0070] Cláusula 11. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a cláusula 1, em que a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência são eletricamente interconectadas para formar um circuito, o circuito conectando eletricamente uma primeira porção do artigo sob ensaio e uma segunda porção do artigo de referência e conectando eletricamente o pelo menos um sensor a uma terceira porção do artigo sob ensaio e a uma quarta porção do artigo de referência.

[0071] Cláusula 12. Método, compreendendo:

determinar, em um sistema de ensaio não destrutivo, se uma diferença de temperatura entre um artigo sob ensaio e um artigo de referência satisfaz um critério de temperatura, o artigo sob ensaio compreendendo um componente compósito de fibra de carbono e um componente de metal;

com base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura:

sensorear, pelo sistema de ensaio não destrutivo, uma tensão

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31/33 termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência; e sensorear, pelo sistema de ensaio não destrutivo, uma corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência; e gerar, pelo sistema de ensaio não destrutivo com base na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida, uma saída indicando se espera-se que o artigo sob ensaio satisfaça um ensaio de queda de raios.

[0072] Cláusula 13. O método de acordo com a cláusula 12, compreendendo adicionalmente, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura falha em satisfazer o critério de temperatura, ajustar, pelo sistema de ensaio não destrutivo, uma temperatura do artigo sob ensaio, uma temperatura do artigo de referência, ou ambos.

[0073] Cláusula 14. O método de acordo com a cláusula 12, compreendendo adicionalmente, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura falha em satisfazer o critério de temperatura, aplicar calor ao artigo sob ensaio ou ao artigo de referência usando um dispositivo de aquecimento do sistema de ensaio não destrutivo.

[0074] Cláusula 15. O método de acordo com a cláusula 12, compreendendo adicionalmente, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura falha em satisfazer o critério de temperatura, remover calor do artigo sob ensaio ou do artigo de referência usando um dispositivo de resfriamento do sistema de ensaio não destrutivo.

[0075] Cláusula 16. O método de acordo com a cláusula 12, compreendendo adicionalmente:

dados de ensaio de raios para artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios; e realizar uma comparação de um valor, determinado com base

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32/33 na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida, com os dados de ensaio de raios; e em que a saída indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios é determinada com base na comparação.

[0076] Cláusula 17. O método de acordo com a cláusula 16, em que o valor inclui uma resistência efetiva do artigo sob ensaio, uma resistência efetiva de um circuito incluindo o artigo sob ensaio, uma área de contato entre o componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio e o componente de metal do artigo sob ensaio, ou uma combinação dos mesmos. [0077] Cláusula 18. O método de acordo com a cláusula 12, em que o componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio é formado de um material compósito particular e o artigo de referência inclui um componente compósito de fibra de carbono formado do material compósito particular, em que o componente de metal do artigo sob ensaio corresponde a um tipo de conector particular e o artigo de referência inclui um componente de metal que corresponde ao tipo de conector particular, e em que o artigo de referência compreende adicionalmente um material de enchimento entre o componente de metal do artigo de referência e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência, o material de enchimento configurado para diminuir uma resistência efetiva do artigo de referência em relação a uma resistência efetiva do artigo sob ensaio.

[0078] Cláusula 19. Dispositivo de armazenamento legível por computador armazenando instruções que, quando executadas por um processador de um sistema de ensaio não destrutivo, fazem com que o processador do sistema de ensaio não destrutivo realize operações compreendendo:

determinar se uma diferença de temperatura entre um artigo sob ensaio e um artigo de referência satisfaz um critério de temperatura;

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33/33 com base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura, determinar uma resistência efetiva do artigo sob ensaio com base em uma tensão termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência e com base em uma corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência; e gerar uma saída indicando se espera-se que o artigo sob ensaio satisfaça um ensaio de queda de raios.

[0079] Cláusula 20. O dispositivo de armazenamento legível por computador de acordo com a cláusula 19, em que as operações compreendem adicionalmente:

realizar uma comparação de um valor, determinado com base na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida, com dados de ensaio de raios para os artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios, em que a saída é determinada com base na comparação.

[0080] O resumo da descrição é apresentado com a compreensão que não será usado para interpretar ou limitar o escopo ou significado das reivindicações. Em adição, na descrição detalhada precedente, várias características podem ser agrupadas juntas ou descritas em uma única modalidade para a finalidade de simplificar a descrição. Esta descrição não deve ser interpretada como refletindo uma intenção que as modalidades reivindicadas requerem mais características que são expressamente mencionadas em cada reivindicação. Pelo contrário, como as seguintes reivindicações refletem, a matéria reivindicada pode ser dirigida para menos que todas das características de qualquer das modalidades descritas.

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Claims (15)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Sistema de ensaio não destrutivo, caracterizado pelo fato de que compreende:

   uma interface de artigo de ensaio (120) compreendendo: um primeiro conector elétrico (121) configurado para o acoplamento a um componente de metal (112) de um artigo (101) sob ensaio; e um segundo conector elétrico (122) configurado para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono (114) do artigo sob ensaio;

   uma interface de artigo de referência (130) compreendendo: um terceiro conector elétrico (131) configurado para o acoplamento a um componente de metal de um artigo de referência (111); e um quarto conector elétrico (132) configurado para o acoplamento a um componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência;

   pelo menos um sensor (123, 133) eletricamente conectado à interface de artigo de ensaio (120) e eletricamente conectado à interface de artigo de referência e configurado para gerar pelo menos um sinal, o pelo menos um sinal com base em uma tensão entre a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência e com base em uma corrente entre a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência, a corrente e a tensão baseadas em uma diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência; e um processador (146) configurado para gerar, com base no pelo menos um sinal do pelo menos um sensor, uma saída indicando se espera-se que o artigo sob ensaio satisfaça um ensaio de queda de raios.
2. 2. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente

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   2/5 um sistema de controle de temperatura (150) configurado para controlar a diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência.
3. 3. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle de temperatura inclui:

   um controlador de temperatura (152);

   um primeiro sensor de temperatura (123) acoplado à interface de artigo de ensaio e acoplado ao controlador de temperatura;

   um segundo sensor de temperatura (133) acoplado à interface de artigo de referência e acoplado ao controlador de temperatura; e pelo menos um elemento de transferência de calor (124, 134) acoplado ao controlador de temperatura, em que o controlador de temperatura é configurado para receber uma primeira indicação de temperatura (154) do primeiro sensor de temperatura, para receber uma segunda indicação de temperatura (156) do segundo sensor de temperatura, e para prover um sinal de controle (158, 160) para o pelo menos um elemento de transferência de calor para controlar a diferença de temperatura entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência, o sinal de controle baseado na primeira indicação de temperatura e na segunda indicação de temperatura.
4. 4. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de transferência de calor inclui pelo menos um dispositivo de aquecimento acoplado à interface de artigo de ensaio e pelo menos um dispositivo de resfriamento acoplado à interface de artigo de referência.
5. 5. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de transferência de calor inclui pelo menos um dispositivo de resfriamento acoplado à interface de artigo de ensaio e pelo menos um dispositivo de

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   3/5 aquecimento acoplado à interface de artigo de referência.
6. 6. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado adicionalmente para determinar uma resistência efetiva do artigo sob ensaio e para realizar uma comparação da resistência efetiva com dados de ensaio de raios para artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios, e em que a saída indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios é baseada na comparação.
7. 7. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência são formados de um mesmo tipo de material compósito, e em que o componente de metal do artigo sob ensaio e o componente de metal do artigo de referência são um mesmo tipo de conector.
8. 8. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o artigo de referência compreende adicionalmente um material de enchimento (113) entre o componente de metal do artigo de referência e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência, o material de enchimento configurado para diminuir uma resistência efetiva do artigo de referência em relação a uma resistência efetiva do artigo sob ensaio.
9. 9. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado adicionalmente para determinar uma área de contato (117) do artigo sob ensaio e para realizar uma comparação da área de contato com dados de ensaio de raios (172) para artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios, e em que a saída indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios é baseada na comparação.

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10. 10. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a tensão e a corrente são induzidas pela diferença de temperatura e propriedades termoelétricas de materiais do artigo sob ensaio e o artigo de referência.
11. 11. Sistema de ensaio não destrutivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a interface de artigo de ensaio e a interface de artigo de referência são eletricamente interconectadas para formar um circuito, o circuito conectando eletricamente uma primeira porção do artigo sob ensaio e uma segunda porção do artigo de referência e conectando eletricamente o pelo menos um sensor a uma terceira porção do artigo sob ensaio e a uma quarta porção do artigo de referência.
12. 12. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar (302), em um sistema de ensaio não destrutivo, se uma diferença de temperatura entre um artigo sob ensaio e um artigo de referência satisfaz um critério de temperatura, o artigo sob ensaio compreendendo um componente compósito de fibra de carbono e um componente de metal;

    com base em uma determinação de que a diferença de temperatura satisfaz o critério de temperatura:

    sensorear (304), pelo sistema de ensaio não destrutivo, uma tensão termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência; e sensorear (306), pelo sistema de ensaio não destrutivo, uma corrente termoeletricamente induzida entre o artigo sob ensaio e o artigo de referência; e gerar (308), pelo sistema de ensaio não destrutivo com base na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida, uma saída indicando se espera-se que o artigo sob ensaio satisfaça um ensaio de queda de raios.

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13. 13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, com base em uma determinação de que a diferença de temperatura falha em satisfazer o critério de temperatura, ajustar (406), pelo sistema de ensaio não destrutivo, uma temperatura do artigo sob ensaio, uma temperatura do artigo de referência, ou ambos.
14. 14. Método de acordo com qualquer das reivindicações 12 a

    13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

    dados de ensaio de raios para artigos sujeitos a um ensaio destrutivo de queda de raios; e realizar uma comparação de um valor, determinado com base na tensão termoeletricamente induzida e na corrente termoeletricamente induzida, com os dados de ensaio de raios; e em que a saída indicando se o artigo sob ensaio é esperado que satisfaça o ensaio destrutivo de queda de raios é determinada com base na comparação.
15. 15. Método de acordo com qualquer das reivindicações 12 a

    14, caracterizado pelo fato de que o componente compósito de fibra de carbono do artigo sob ensaio é formado de um material compósito particular e o artigo de referência inclui um componente compósito de fibra de carbono formado do material compósito particular, em que o componente de metal do artigo sob ensaio corresponde a um tipo de conector particular e o artigo de referência inclui um componente de metal que corresponde ao tipo de conector particular, e em que o artigo de referência compreende adicionalmente um material de enchimento entre o componente de metal do artigo de referência e o componente compósito de fibra de carbono do artigo de referência, o material de enchimento configurado para diminuir uma resistência efetiva do artigo de referência em relação a uma resistência efetiva do artigo sob ensaio.

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