Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Rodolfo da Silva
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/66463
Resumo: Técnicas de medição relacionadas com a interpretação de ondas que são transmitidas nos sólidos, para monitorar e/ou explorar as características do mesmo, têm crescido bastante atualmente, devido ao desenvolvimento de técnicas mais precisas, para a análise e interpretação dos resultados, e aos sensores, cada vez mais baratos e precisos. No caso específico da emissão acústica, as fontes emissoras são as rupturas, que geram ondas elásticas quando aparecem e se propagam em corpos submetidos a cargas. Simulações numéricas, desse tipo de ensaio de emissão acústica, podem ser de grande valia auxiliando na interpretação dos sinais capturados experimentalmente. Neste sentido o Método dos Elementos Discretos, que consiste num arranjo de barras, onde a rigidez das mesmas é equivalente ao contínuo que se quer representar, e onde a ruptura é representada pela retirada das barras que esgotaram sua resistência, levando em conta o balanço das energias envolvidas, é uma alternativa para auxiliar na interpretação dos eventos de emissão acústica. Neste contexto, no presente trabalho se realizaram avanços no sentido de calibrar o método dos elementos discretos, para simular um ensaio de emissão acústica. Os ensaios foram realizados em geometrias simples de isopor, material de baixo custo, com comportamento frágil e baixa rigidez, o que o torna adequado para trabalhar com os sensores utilizados. Foram determinados parâmetros mecânicos do material utilizado, tais como, módulo de elasticidade e taxa de liberação de energia de deformação, e, posteriormente, se testaram técnicas de localização da posição da fonte, a partir da medição dos sinais de vários sensores. Estes mesmos ensaios foram simulados com o método citado, com resultados similares. Comentários sobre as dificuldades na realização dos ensaios e na implementação numérica são realizados no fim do trabalho.
id UFRGS-2_bb2f7f410eb8f70527369d8b0322281b
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/66463
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Rodrigues, Rodolfo da SilvaIturrioz, Ignacio2013-02-15T01:41:13Z2012http://hdl.handle.net/10183/66463000871315Técnicas de medição relacionadas com a interpretação de ondas que são transmitidas nos sólidos, para monitorar e/ou explorar as características do mesmo, têm crescido bastante atualmente, devido ao desenvolvimento de técnicas mais precisas, para a análise e interpretação dos resultados, e aos sensores, cada vez mais baratos e precisos. No caso específico da emissão acústica, as fontes emissoras são as rupturas, que geram ondas elásticas quando aparecem e se propagam em corpos submetidos a cargas. Simulações numéricas, desse tipo de ensaio de emissão acústica, podem ser de grande valia auxiliando na interpretação dos sinais capturados experimentalmente. Neste sentido o Método dos Elementos Discretos, que consiste num arranjo de barras, onde a rigidez das mesmas é equivalente ao contínuo que se quer representar, e onde a ruptura é representada pela retirada das barras que esgotaram sua resistência, levando em conta o balanço das energias envolvidas, é uma alternativa para auxiliar na interpretação dos eventos de emissão acústica. Neste contexto, no presente trabalho se realizaram avanços no sentido de calibrar o método dos elementos discretos, para simular um ensaio de emissão acústica. Os ensaios foram realizados em geometrias simples de isopor, material de baixo custo, com comportamento frágil e baixa rigidez, o que o torna adequado para trabalhar com os sensores utilizados. Foram determinados parâmetros mecânicos do material utilizado, tais como, módulo de elasticidade e taxa de liberação de energia de deformação, e, posteriormente, se testaram técnicas de localização da posição da fonte, a partir da medição dos sinais de vários sensores. Estes mesmos ensaios foram simulados com o método citado, com resultados similares. Comentários sobre as dificuldades na realização dos ensaios e na implementação numérica são realizados no fim do trabalho.Measurement techniques related to the interpretation of waves that are transmitted in solids, to monitor and/or exploit the properties of them, have grown, nowadays, due to the development of more accurate techniques, for the analysis and interpretation of results, and sensors increasingly inexpensive and accurate. In the specific case of acoustic emission, the emission sources are the cracks, which generate elastic waves when they appear and grow in bodies subjected to loads. Numerical simulations, of this kind of acoustic emission testing, can be valuable in helping interpret the signals captured experimentally. In this sense the Discrete Element Method, which is an arrangement of bars, where the mechanical properties are equal to those of the material which it wants to represent, and where the crack is represented by removal of the bars, which have exhausted their resistance, considering the balance of energies involved, is an alternative to assist in the interpretation of acoustic emission events. In this context, in the present paper advances were made in order to calibrate the discrete element method to simulate an acoustic emission test. Tests were performed in simple geometries of Styrofoam, a low cost material with brittle behaviour and low stiffness, which makes it suitable to work with the sensors used. Were determined mechanical parameters of the material used, such as Young’s modulus and strain energy release rate, and, subsequently, location techniques were used to determinate the source position, with the measurement of the signals of various sensors. These same tests were simulated, by the method mentioned above, with similar results. Comments about the difficulties in carrying out the tests and numerical implementations are conducted at the end of the paper.application/pdfporEngenhariaAcoustic emissionDamage localizationDiscrete element methodAplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturasApplication of acoustic emission techniques in the localization of damage in structures info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2012Engenharia Mecânicagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000871315.pdf000871315.pdfTexto completoapplication/pdf12698811http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/66463/1/000871315.pdfc0845334e867a5161cff87a6f26d05c6MD51TEXT000871315.pdf.txt000871315.pdf.txtExtracted Texttext/plain49990http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/66463/2/000871315.pdf.txte081cc811099c419e50961b63db6d0beMD52THUMBNAIL000871315.pdf.jpg000871315.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1142http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/66463/3/000871315.pdf.jpgfc4c25b2e7e8c0b35c36d6c90c5de2afMD5310183/664632018-10-17 07:43:14.107oai:www.lume.ufrgs.br:10183/66463Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2018-10-17T10:43:14Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Application of acoustic emission techniques in the localization of damage in structures
title Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas
spellingShingle Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas
Rodrigues, Rodolfo da Silva
Engenharia
Acoustic emission
Damage localization
Discrete element method
title_short Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas
title_full Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas
title_fullStr Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas
title_full_unstemmed Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas
title_sort Aplicação de técnicas de emissão acústica na localização de dano em estruturas
author Rodrigues, Rodolfo da Silva
author_facet Rodrigues, Rodolfo da Silva
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Rodolfo da Silva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Iturrioz, Ignacio
contributor_str_mv Iturrioz, Ignacio
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia
topic Engenharia
Acoustic emission
Damage localization
Discrete element method
dc.subject.eng.fl_str_mv Acoustic emission
Damage localization
Discrete element method
description Técnicas de medição relacionadas com a interpretação de ondas que são transmitidas nos sólidos, para monitorar e/ou explorar as características do mesmo, têm crescido bastante atualmente, devido ao desenvolvimento de técnicas mais precisas, para a análise e interpretação dos resultados, e aos sensores, cada vez mais baratos e precisos. No caso específico da emissão acústica, as fontes emissoras são as rupturas, que geram ondas elásticas quando aparecem e se propagam em corpos submetidos a cargas. Simulações numéricas, desse tipo de ensaio de emissão acústica, podem ser de grande valia auxiliando na interpretação dos sinais capturados experimentalmente. Neste sentido o Método dos Elementos Discretos, que consiste num arranjo de barras, onde a rigidez das mesmas é equivalente ao contínuo que se quer representar, e onde a ruptura é representada pela retirada das barras que esgotaram sua resistência, levando em conta o balanço das energias envolvidas, é uma alternativa para auxiliar na interpretação dos eventos de emissão acústica. Neste contexto, no presente trabalho se realizaram avanços no sentido de calibrar o método dos elementos discretos, para simular um ensaio de emissão acústica. Os ensaios foram realizados em geometrias simples de isopor, material de baixo custo, com comportamento frágil e baixa rigidez, o que o torna adequado para trabalhar com os sensores utilizados. Foram determinados parâmetros mecânicos do material utilizado, tais como, módulo de elasticidade e taxa de liberação de energia de deformação, e, posteriormente, se testaram técnicas de localização da posição da fonte, a partir da medição dos sinais de vários sensores. Estes mesmos ensaios foram simulados com o método citado, com resultados similares. Comentários sobre as dificuldades na realização dos ensaios e na implementação numérica são realizados no fim do trabalho.
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2013-02-15T01:41:13Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/66463
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000871315
url http://hdl.handle.net/10183/66463
identifier_str_mv 000871315
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/66463/1/000871315.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/66463/2/000871315.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/66463/3/000871315.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv c0845334e867a5161cff87a6f26d05c6
e081cc811099c419e50961b63db6d0be
fc4c25b2e7e8c0b35c36d6c90c5de2af
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1798486759076528128