Sensor RFID passivo para monitoramento de deformações em estruturas metálicas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Kuhn, Matheus Freitas
• Orientador(a): Clarke, Thomas Gabriel Rosauro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Identificação por radiofrequência (RFID); Sensores; Estruturas de alumínio; Ensaios de tração
• Palavras-chave em Inglês: Strain Sensor; RFID; Passive
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/172213

Tecnologias para o monitoramento de componentes estruturais, como strain gauges e fibra ótica, são comumente utilizadas quando deseja-se obter informações sobre o estado de deformação. Ambas as técnicas exigem cabeamento, produzindo diversas adversidades em suas aplicações. Assim, novas tecnologias sem fio vem ganhando espaço, buscando monitoramento remoto e versátil. Sensores sem fio, utilizando a tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID), se mostram atrativos meios de contornar estas adversidades. Estes sensores são formados por uma antena e um componente integrado de identificação RFID. O conceito de funcionamento do sensor é que ao ser fixado no componente que deseja ser monitorado, irá sofrer esforços mecânicos semelhantes aos esforços sofridos pelo componente e irá se deformar. Esta deformação conduzirá a uma alteração sua frequência de ressonância. Dessa forma, dependendo do tipo de esforço uma resposta será obtida. Para construção do sensor foi utilizado o material NY9220 para o corpo de prova uma chapa de alumínio de 2 mm de espessura. Para validação do sensor, incialmente foi realizado um estudo numérico pelo método de elementos finitos. Posteriormente uma etapa experimental foi realizada onde o sensor foi fixado através de resina ao corpo de prova. À medida que deslocamentos eram aplicados os dados da frequência de ressonância e deformação são coletados e estes correlacionados. Uma correlação linear entre frequência de ressonância e deformação foi verificada no modelo numérico e na parte experimental. O sensor se mostrou capaz de detectar e monitorar deformações em estruturas metálicas.