Monitoramento da integridade estrutural a partir de sensoriamento de baixo-custo: projeto e desenvolvimento de bancada experimental integrada a plataforma de computação em nuvem
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19623 |
Resumo: | Structural Health Monitoring (SHM) has been a widely used tool, as it offers greater longevity to structures. Technologies using vibration as a parameter for this monitoring are proving to be efficient and several research topics in this field are being developed. However, the use of sensors for monitoring structures implies in a high cost, which is the main limitation regarding the feasibility of applying structural integrity monitoring on a larger scale. With the evolution in accuracy and reliability of low-cost sensors and rapid prototyping boards, their implementation in the industry is increasingly being studied. In the current work, a workbench was designed and developed with flexible materials and a simple design, where sensors and a rapid prototyping board were installed, responsible for transmitting the data to a digital platform. Measurements were made on the experimental bench while excited by vibrations, then damage was generated to the bench and new measurements were taken. With this, it was possible to simulate an application of SHM with low-cost sensors and equipment to analyse the behaviour of the data obtained in the proposed damage scenarios. At the end of the study, the established damage indices were sensitive to variations of the damage caused to the bench, demonstrating the potential for an efficient application of the proposed experiment for a structural health monitoring practical model. |
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Vasconcelos, João Pedro CastroShiki, Sidney Brucehttp://lattes.cnpq.br/05739736777875232024-03-11T12:12:52Z2024-03-11T12:12:52Z2023-03-17VASCONCELOS, João Pedro Castro. Monitoramento da integridade estrutural a partir de sensoriamento de baixo-custo: projeto e desenvolvimento de bancada experimental integrada a plataforma de computação em nuvem. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19623.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19623Structural Health Monitoring (SHM) has been a widely used tool, as it offers greater longevity to structures. Technologies using vibration as a parameter for this monitoring are proving to be efficient and several research topics in this field are being developed. However, the use of sensors for monitoring structures implies in a high cost, which is the main limitation regarding the feasibility of applying structural integrity monitoring on a larger scale. With the evolution in accuracy and reliability of low-cost sensors and rapid prototyping boards, their implementation in the industry is increasingly being studied. In the current work, a workbench was designed and developed with flexible materials and a simple design, where sensors and a rapid prototyping board were installed, responsible for transmitting the data to a digital platform. Measurements were made on the experimental bench while excited by vibrations, then damage was generated to the bench and new measurements were taken. With this, it was possible to simulate an application of SHM with low-cost sensors and equipment to analyse the behaviour of the data obtained in the proposed damage scenarios. At the end of the study, the established damage indices were sensitive to variations of the damage caused to the bench, demonstrating the potential for an efficient application of the proposed experiment for a structural health monitoring practical model.O monitoramento da integridade estrutural, do inglês structural health monitoring (SHM) vem sendo uma ferramenta amplamente utilizada, por oferecer uma maior longevidade a estruturas. Tecnologias utilizando a vibração como parâmetro para esse monitoramento estão se mostrando eficientes e diversas linhas de pesquisa nesse ramo estão sendo desenvolvidas. Entretanto, a utilização de sensores para o monitoramento estrutural, geram um alto custo, que é a principal limitação no que tange à viabilização da aplicação do monitoramento da integridade estrutural em maior escala. Com a evolução na precisão e confiabilidade de sensores de baixo custo e placas de prototipagem rápida, estuda-se cada vez mais sua implementação na indústria. No presente trabalho, projetou-se e desenvolveu-se uma bancada com materiais flexíveis e um design simples, onde foram instalados sensores e uma placa de prototipagem rápida, responsável por transmitir os dados para uma plataforma digital. Foram feitas medições na bancada experimental enquanto excitada por vibrações, então, gerados danos à bancada e realizadas novas medições. Com isso, foi possível simular uma aplicação de SHM com sensores e equipamentos de baixo custo e analisar o comportamento dos dados obtidos nos cenários de dano propostos. Ao final do estudo, os índices de dano estabelecidos se mostraram sensíveis às variações de danos causados à bancada, demonstrando um potencial de aplicação eficiente do experimento proposto para um modelo prático de monitoramento de integridade estrutural.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Mecânica - EMecUFSCarAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessSHMVibrações MecânicasSensoriamento de baixo custoMonitoramento de Saúde EstruturalENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSMonitoramento da integridade estrutural a partir de sensoriamento de baixo-custo: projeto e desenvolvimento de bancada experimental integrada a plataforma de computação em nuvemStructural health monitoring with low-cost sensing: Design and development of an experimental bench integrated with a cloud computing platforminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81036https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19623/2/license_rdf36c17387d15ae3a457ba8815a26942c5MD52ORIGINALTCC_2023-03_JPC_Vasconcelos.pdfTCC_2023-03_JPC_Vasconcelos.pdfapplication/pdf1682105https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19623/1/TCC_2023-03_JPC_Vasconcelos.pdf61705452e3860e03484591c476c12d76MD51TEXTTCC_2023-03_JPC_Vasconcelos.pdf.txtTCC_2023-03_JPC_Vasconcelos.pdf.txtExtracted texttext/plain59096https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19623/3/TCC_2023-03_JPC_Vasconcelos.pdf.txt0ef7f85708aa0462bac5e3fac57a14b8MD53ufscar/196232024-05-14 17:13:52.542oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/19623Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:13:52Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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