Monitoramento de estruturas metálicas submetidas a variação do torque de aperto em elementos de fixação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Bruno Pilon
Data de Publicação: 2024
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/19622
Resumo: The integrity of a structure is influenced by a series of factors that play crucial roles in ensuring reliability and safety. Among these factors, fasteners assume particular importance in structural systems. The proper condition of these elements is fundamental for their effective application. A common example is the use of screws with specified torques for each type of application; thus, if any screw has a torque different from the specified one, it can compromise the integrity of the entire structure. Therefore, monitoring these factors is crucial to predict damage and maintenance in structural components, aiming to increase the longevity and safety of systems in general. This monitoring is done through sensors implemented to measure vibrations and identify changes in vibratory parameters throughout the structure's life span. In this study, the effects of torque variation on fastening elements such as screws in a 2-degree-of-freedom system were analyzed by monitoring the structure's vibration signals with the aid of piezoelectric sensors. At the end of the study, it was possible to identify variations in vibration parameters caused by the loosening of the fastening elements of the structure through sensory analysis. Tests with different torque configurations showed that the method was effective in identifying torque variations, especially when the screws were fully loosened. This enables the detection of possible loosening of screws in metallic structures, thus contributing to the technique of monitoring structural integrity.
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A common example is the use of screws with specified torques for each type of application; thus, if any screw has a torque different from the specified one, it can compromise the integrity of the entire structure. Therefore, monitoring these factors is crucial to predict damage and maintenance in structural components, aiming to increase the longevity and safety of systems in general. This monitoring is done through sensors implemented to measure vibrations and identify changes in vibratory parameters throughout the structure's life span. In this study, the effects of torque variation on fastening elements such as screws in a 2-degree-of-freedom system were analyzed by monitoring the structure's vibration signals with the aid of piezoelectric sensors. At the end of the study, it was possible to identify variations in vibration parameters caused by the loosening of the fastening elements of the structure through sensory analysis. Tests with different torque configurations showed that the method was effective in identifying torque variations, especially when the screws were fully loosened. This enables the detection of possible loosening of screws in metallic structures, thus contributing to the technique of monitoring structural integrity.A integridade de uma estrutura é influenciada por uma série de fatores que desempenham papéis cruciais na garantia de confiabilidade e segurança. Dentre esses fatores, os elementos de fixação assumem uma importância particular nos sistemas estruturais. A condição adequada desses elementos é fundamental para sua aplicação eficaz. Um exemplo comum é a utilização de parafusos com torques indicados para cada tipo de aplicação, dessa maneira, se algum parafuso apresentar um torque diferente do indicado, este pode comprometer a integridade de toda estrutura. Sendo assim, o monitoramento desses fatores é algo crucial para poder prever danos e manutenções nos componentes estruturais, afim de aumentar a longevidade e a segurança de sistemas em geral. Esse monitoramento é feito por meio de sensores implementados para realizar a medição de vibrações e identificar alterações nos parâmetros vibratórios ao longo da vida útil da estrutura. No presente estudo foram analisados os efeitos da variação do torque em elementos de fixação do tipo parafuso, num sistema de 2 graus de liberdade, por meio do monitoramento dos sinais de vibração da estrutura com o auxílio de sensores piezoelétricos. Ao final do estudo, foi possível identificar variações nos parâmetros de vibração causadas pelo desaperto dos elementos de fixação da estrutura, por meio da análise sensorial. Os testes com diferentes configurações de torque mostraram que o método foi efetivo, identificando variações no torque, especialmente quando os parafusos estavam totalmente afrouxados. Isso possibilita a detecção de um possível desaperto dos parafusos em estruturas metálicas, contribuindo assim para a técnica de monitoramento da 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/openAccessMonitoramento de vibraçõesElementos de fixaçãoTorque de apertoMonitoramento de saúde de estruturasENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSMonitoramento de estruturas metálicas submetidas a variação do torque de aperto em elementos de fixaçãoMonitoring of metallic structures subjected to variation in tightening torque on fastening elementsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTCC_2024-02_BP_Santos.pdfTCC_2024-02_BP_Santos.pdfapplication/pdf2413829https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19622/1/TCC_2024-02_BP_Santos.pdfcdd5b233e46f0afdf02cdb83ddf6ea9fMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81036https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19622/2/license_rdf36c17387d15ae3a457ba8815a26942c5MD52TEXTTCC_2024-02_BP_Santos.pdf.txtTCC_2024-02_BP_Santos.pdf.txtExtracted texttext/plain62246https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19622/3/TCC_2024-02_BP_Santos.pdf.txt9d48e5ac9e431f369c0cff063a966e67MD53ufscar/196222024-05-14 17:12:59.422oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/19622Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:12:59Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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