Dissertação
Studies on phased array actuators for aircraft Structural Health Monitoring APPROVED
Structural Health Monitoring (SHM) é um domínio de investigação que tem crescido nos ultimos anos. SHM envolve o desenvolvimento de sistemas integrados destinados à monitorização contínua da condição de uma estrutura, tendo em vista garantir a necessária integridade estrutural. No domínio aeroespacial, o fim visado com SHM é a garantia da necessária segurança com custos mínimos. A existência de defeitos estruturais num componente implica alterações locais nas suas propriedades. As ondas de Lamb podem ser utilizadas na detecção destas alterações, permitindo a identificação dos defeitos e logo assegurando a necessária integridade estrutural do componente. Esta tese foca aspectos do estudo e aplicação de um agregado de atuadores. Piezoelectric Wafer Active Sensors (PWAS) quando colados numa placa produzem ondas de Lamb que se propagam radialmente. Foi implementado um programa que modela e simula a propagação destas ondas de Lamb. Este programa foi utilizado no estudo da propagação das ondas de Lamb geradas por um agregado de actuadores, permitindo identificar as zonas onde ocorre a resultante interferência construtiva. Procurou-se validar os resultados obtidos através da simulação numérica da propagação de ondas de Lamb, utilizando um programa de elementos finitos (ANSYS). Devido a várias restrições deste programa, esta validação não foi totalmente conseguida. Foi possível a simulação da propagação radial mas a resultante velocidade de propagação não é coerente. Procurou-se então validar o programa desenvolvido através da implementação e utilização de montagens experimentais. Os resultados experimentais obtidos são corenetes com os resultados previstos pelo programa desenvolvido.
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Orientação
ORIENTADOR
Agostinho Rui Alves da Fonseca
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar