[pt] MONITORAÇÃO DE DEFEITOS POR CORROSÃO EM ESTRUTURAS PLANAS UTILIZANDO SENSORES A REDE DE BRAGG

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: DARWIN GRAMER FALCON SORIA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] ELEMENTO FINITO; [pt] REDE DE BRAGG; [pt] INTEGRIDADE ESTRUTURAL; [pt] CORROSAO; [pt] FIBRA OPTICA; [en] FINITE ELEMENTS; [en] BRAGG GRATING; [en] STRUCTURAL INTEGRITY; [en] CORROSION; [en] OPTIC FIBER
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19352&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19352&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.19352

[pt] O foco do presente trabalho é a detecção e o monitoramento de defeitos tais como perda de espessura por corrosão ou dano produzido por impacto em painéis metálicos planos. O sistema proposto emprega sensores de deformação a fibra óptica baseados em redes de Bragg, que possuem alta capacidade de multiplexação. O campo de deformações produzido na superfície da placa por um mesmo carregamento, cuja amplitude pode variar, é continuamente comparado a um mapa de referência, obtido com a estrutura íntegra ou na presença um defeito previamente detectado. Variações nos gradientes de deformações são associadas ao surgimento ou crescimento de um ou mais defeitos. Neste estudo, a metodologia foi preliminarmente avaliada através da análise de campos de deformação produzidos por carregamentos de tração em corpos de alumínio contendo defeitos superficiais. Esses defeitos exemplificam danos causados por corrosão, e são monitorados através de sensores a fibra óptica baseados em redes de Bragg. Os sensores são posicionados ao longo de uma das superfícies da placa, medindo deformações em duas direções ortogonais, que neste estudo corresponderam às direções principais de deformação. A abordagem do problema fundamenta-se na análise de dados experimentais e modelagem numérica por elementos finitos. Os resultados numéricos para as deformações são comparados com os obtidos em experimentos em laboratório. A técnica é utilizada para avaliar qualitativamente os defeitos em estruturas submetidas a carregamento estático. A correlação entre resultados numéricos e experimentais mostraram-se satisfatórias, indicando que o método apresenta potencial para ser estendido para aplicações mais complexas.