Acelerômetro sem fio de baixo custo para monitoramento dinâmico estrutural

• Autor(a) principal: Toledo Júnior, Emerson Galdino
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9345
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; SHM; Acelerômetro sem fio; Baixo custo; Dinâmica das estruturas

O Monitoramento de Integridade Estrutural (MIE) de estruturas civis é de grande importância prática para a engenharia. Diversas pesquisas têm sido realizadas, como na Ponte Rio-Niterói no Brasil, na antiga ponte Z24 na Suíça, na ponte Millau na França, entre diversas outras. De fato, algumas estruturas são monitoradas 24 horas por dia, 7 dias por semana, para fornecer medições dinâmicas que podem ser utilizadas para a identificação de problemas estruturais, tais como a presença de fissuras, vibração excessiva, identificação de danos, ou mesmo para efetuar análises de ciclo de vida. Sistemas de MIE podem fornecer avaliações automatizados da saúde estrutural através do processamento de dados provenientes dos sensores ligados à estrutura. O MIE frequentemente utiliza sistemas com fio, que geralmente são caros devido à necessidade de manutenção contínua, e nem sempre adequados para a detecção de estruturas remotas. Por outro lado, os sistemas comerciais sem fio muitas vezes exigem altos investimentos iniciais de implementação. Neste sentido, este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de sensores que utiliza o computador de placa única Raspberry Pi, o que reduz significativamente os custos de implementação mantendo a integridade dos dados. A comunicação sem fio é realizada em tempo real através de uma rede sem fio local, responsável por enviar e receber dados. O sistema proposto é validado comparando seus resultados com um sistema comercial com fio, através de ensaios experimentais realizados em laboratório com shaker em frequências e amplitudes moduladas. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade do sistema proposto para uso em aplicações de monitoramento dinâmico de estruturas.