Monitoração de vibrações de estruturas com o emprego de sensores em fibra óptica

• Main Author: Silva, Jean Carlos Cardozo da
• Publication Date: 2005
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Download full: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/79
• topic: Fibras ópticas; Detectores ópticos; Implantações dentárias; Dinâmica estrutural; Vibração; Análise modal; Optical fibers; Optical detectors; Dental implantation; Building dynamics; Modal analysis; Vibration

Este trabalho tem por objetivo analisar as perspectivas do estudo de vibrações de estruturas, empregando sistemas sensores baseados em redes de Bragg em fibras óticas. O entendimento das vibrações nas estruturas possibilita o estudo de novos materiais e de novos sistemas construtivos que possam otimizar o dimensionamento e a segurança nos projetos de engenharia. Para as medidas de vibração é apresentado um sistema de leitura de redes de Bragg que tem como características o baixo custo e a facilidade de implementação, quando comparado a outros instrumentos. O aparelho pode ser acoplado a sistemas de aquisição comerciais, pois o sinal analógico de saída está condicionado entre 0 V e 5 V. Os resultados obtidos demonstram a capacidade do sistema em monitorar vibrações em diferentes tipos de materiais, tais como: madeira, aço, concreto e osso. Os resultados das medições feitas com modelos de laboratório mostram-se promissores na análise de vibrações em estruturas, quando comparados aos obtidos por sensores comerciais dos tipos, extensômetro elétrico de resistência e acelerômetro. Para além de estruturas civis, foram realizados estudos para o desenvolvimento de uma nova técnica de ensaio, in vitro, para caracterizar um novo conceito de implante dentário. Os resultados de ensaios de vibrações livres foram realizados com uma barra metálica, com vigas de madeira laminada colada, com vigas de concreto e implantes dentários onde as redes de Bragg foram empregadas. Esses resultados demonstram a capacidade do sensor em monitorar os efeitos de degradação das estruturas através de diferentes técnicas de análise modal.