Modelagem e desenvolvimento de algoritmos para pré-processamento de sinais em sistemas mecânicos cuja integridade estrutural é monitorada pelo método da impedância eletromecânica

• Autor(a) principal: Borges, Júlio Almeida
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21166; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2017.83
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; ISHM; ISHM; Pré-processamento; pre-processing; PZT; PZT; Assinatura de impedância; Impedance signature; Métodos estatísticos; Statistical methods; Estruturas metálicas; Metallic structures; Engenharia mecânica; Mechanical engineering; Finzi Neto, Roberto Mendes; Finzi Neto, Roberto Mendes; Universidade federal de uberlândia; Universidade federal de uberlândia; Programa de pós-graduação em engenharia mecânica; Graduate program in mechanical engineering

O Monitoramento da Integridade Estrutural baseado na técnica da Impedância Eletromecânica permite a detecção de alterações em estruturas, possibilitando a identificação e o reparo de danos. A técnica baseia-se em obter assinaturas de impedância da estrutura monitorada, em diversos momentos da operação da mesma. Possíveis danos são identificados pela comparação matemática entre as assinaturas obtidas. Sendo uma técnica bastante precisa, variações na temperatura e efeitos externos como vibrações e campos eletromagnéticos atuantes sobre a estrutura monitorada representam perturbações que tendem a gerar erros no processo de monitoramento. Para tornar o processo de diagnóstico mais robusto, torna-se necessário dissociar os verdadeiros efeitos de alteração estrutural daqueles que são considerados interferências externas. O presente trabalho tem por objetivo mostrar um estudo de caso, usando um painel aeronáutico de alumínio como corpo de prova, em que a influência dos fatores não previstos na técnica da impedância é identificada e caracterizada por meio de modelos estatísticos. Para realizar estas análises, foram executados experimentos utilizando transdutores piezelétricos acoplados ao referido painel. Os experimentos submeteram o painel à variação de temperatura e à inclusão de danos simulados. A partir dos dados de assinatura de impedância obtidos, comprovou-se a eficiência dos modelos estatísticos elaborados, sendo possível tanto separar e identificar a influência do dano simulado e da temperatura quanto estabelecer um intervalo de confiança nas análises desenvolvidas. Com esses resultados, é possível indicar que a técnica de análise estatística proposta torna-se uma útil ferramenta de pré-processamento de dados em aplicações de monitoramento de estruturas baseados no método da impedância eletromecânica.