Dissertação

Structural Health Monitoring of Aircraft Structures Using Phased Arrays: Numerical Design and Experimental Verification and Evaluation EVALUATED

Com o rápido envelhecimento das aeronaves em funcionamento, a par do aumento do tráfego aéreo, e com a introdução de novos materiais na industria aeronáutica, torna-se relevante e de maior importância uma avaliação fiável e completa das condições das estruturas aeronáuticas, em tempo real. Structural Health Monitoring (SHM) é uma área de investigação em crescimento nos últimos anos. O presente trabalho consiste na pesquisa e desenvolvimento de um sistema incorporado de controlo da integridade de estruturas, para identificação e caracterização de danos estruturais usando ondas de Lamb, geradas por actuadores piezoeléctricos. Estes actuadores (transdutores PZT) foram usados para excitar o primeiro modo simétrico de ondas de Lamb S0, que tem alta velocidade de propagação. O sistema SHM desenvolvido é baseado na formação e direccionamento de frentes de onda, sendo estas criadas pela actuação múltipla e desfasada no tempo de transdutores. É um sistema de baixo custo com os elementos agregados linearmente, por sua simplicidade. O sistema foi desenvolvido e testado experimentalmente. Foi detectado e localizado dano, após introdução de defeitos num painel de alumínio à semelhança de uma estrutura aeronáutica. Com várias características dos sinais recebidos e usando técnicas de processamento de sinal, tais defeitos puderam ser correctamente identificados. Foram também desenvolvidas simulações numéricas usando o código comercial COMSOL com uma interface com o MATLAB, para simulação do processo de propagação de ondas e interacção das mesmas com defeitos. As simulações foram feitas em 2D assumindo uma função para o campo de deslocamento predeterminada pelo sistema de actuação.
Controlo de Integridade Estrutural, Ondas de Lamb, Agregado de Transdutores, Formação e Direccionamento de Ondas

Dezembro 6, 2012, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Mehmet Yildiz

Sabanci University - FENS

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado