Dissertação

Development of a Piezoelectric sensor network for Structural Health Monitoring EVALUATED

O controlo de integridade estrutural é uma área de investigação em expansão que se foca no desenvolvimento de sistemas de sensores embebidos para vigilância estrutural. Neste contexto, os testes recorrendo a ondas de Lamb têm mostrado um grande potencial no desenvolvimento de técnicas de detecção de dano fidedignas e adequadas a aplicações em estruturas metálicas e em materiais compósitos. O objectivo principal desta tese é projectar uma rede sensorial de transdutores piezoeléctricos com a capacidade de detectar dano numa placa de alumínio através do método de reversão temporal. Com isto em mente, os fundamentos teóricos da propagação de ondas de Lamb são apresentados, assim como os princípios operacionais dos transdutores piezoelétricos. Os requisitos básicos das redes sensoriais são apresentados e um modelo teórico do processo de reversão temporal é aprofundado. A análise de elementos finitos de um modelo unidimensional foi realizada com o auxílio do ANSYS. Os testes efectuados permitiram validar os modelos teóricos de propagação de ondas de Lamb, a amplitude dos diferentes modos e de reversão temporal e de servir de base às escolhas de projecto da rede de sensores experimental. Os testes experimentais conduzidos na rede sensorial ligada a uma placa de alumínio apontam para a conclusão de que a reversão temporal do primeiro modo simétrico das ondas de Lamb é insensível a um corte circular a atravessar a espessura da placa e com um diámetro até 15 mm.
controlo de integridade estrutural, reversão temporal, ondas de Lamb, rede de sensores

Junho 28, 2013, 15:0

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