Dissertação

{en=Structural assessment based on photogrammetry measurements and finite element method} {} EVALUATED

{pt=O objectivo da presente tese é desenvolver uma nova abordagem para modelar as imperfeições geométricas iniciais de placas de navios utilizando fotogrametria analítica. Esta técnica é capaz de fazer medições das distorções de placas e tomar a forma da superfície dominante, incluindo os desvios dos bordos e as assimetrias. Tendo estes dados, é possível gerar modelos fiéis de placas baseadas em funções polinomiais. Finalmente, a resistência última das placas pode ser estudada realizando um cálculo baseado nos elementos finitos através dum código comercial. Sete chapas, três não-reforçadas e quatro reforçadas, foram modeladas e estudadas neste trabalho. Para cada placa, dois modelos de imperfeição inicial foram gerados: um, com base em medições fotogramétricas e o outro, com base nas funções trigonométricas de Fourier. Ambos os modelos são submetidos às mesmas condições de carga de compressão e de contorno, a fim de estudar o comportamento através das curvas de força de tensão de resposta. O presente trabalho também estuda a utilização da fotogrametria para medir o nível de corrosão de placas de aço. Baseando-se nas fotografias estereográficas, uma nuvem de pontos é gerada para modelagem da rugosidade da superfície das placas. A dispersão dos pontos é usada para calcular a profundidade de corrosão. A conclusão é que a abordagem proposta nesta tese é capaz de gerar superfícies dasplacas duma maneira fiável e versátil e pode ser usada para avaliar diferentes modos de falha. , en=The objective of the present thesis is to develop a new approach to model the initial geometrical imperfections of ship plates by using the analytical Photogrammetry. This technique is able to take measurements of the distortions of the plates and to catch the dominant surface shape, including the out-of-plane of the edges and the asymmetries. Having this data, it is possible to generate faithful models of plates based on polynomial functions. Finally, the maximum load-carrying capacity of the plates can be analysed by performing a nonlinear finite element analysis using a commercial finite element code. Seven plates, three un-stiffened and four stiffened, have been modelled and analysed in this study. For each plate, two initial imperfection models have been generated: one, based on photogrammetric measurements and the other, based on the trigonometric Fourier functions. Both models are subjected to the same uniaxial compressive load and boundary conditions in order to study the behaviour through the strength-strain response curves. The present work also studies the use of the Photogrammetry to measure the level of corrosion degradation depth of steel plates. Relying on the stereographic photographs, a dense cloud of points modelling the roughness of the surface of the plates is generated and the points' dispersion is used to compute the corrosion depth. The conclusion drawn is that the approach proposed in this thesis is able to generate ship plate surface faithfully in a versatile and reliable way and it can be used to evaluate different failure modes. }
{pt=imperfeiçoes iniciais, placa, resistência última, modo de colapso, corrosão, fotogrametria, en=initial imperfections, plate, ultimate strength, buckling, photogrammetry, corrosion}

junho 27, 2012, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Yordan Ivanov Garbatov

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado