Deteccao, numerica e experimental, de falhas em estruturas do tipo placas usando tecnicas de propagacao de ondas de lamb.

Resumo

Este projeto de pesquisa de pós-doutoramento do Dr. Khaled M. Ahmida faz parte de um projeto temático intitulado "Detecção de falhas e reparos estruturais passivos e ativos" já aprovado pela FAPESP. Este projeto temático tem como objetivo geral integrar a capacitação de grupos de pesquisa da UNICAMP num esforço interdisciplinar para o desenvolvimento de métodos para a detecção de falhas e análise de reparos estruturais passivos e ativos, capazes de monitorar sua própria integridade. Técnicas eficientes de detecção de falhas e de projeto de reparos estruturais, que se pretende desenvolver neste projeto temático, têm uma grande demanda na indústria aeronáutica e tornam-se cada vez mais uma necessidade. Este projeto temático visa o estreitamento de colaborações já existentes com as Faculdades de Engenharia Civil e Elétrica e com o Instituto de Física, todos da Unicamp. Este projeto visa também à criação de grupos de discussão através de seminários, realização de workshops e criar contatos com pesquisadores e visitas a laboratórios no exterior.Este projeto de pesquisa do Dr. Ahmida tem como objetivo pesquisar, investigar e aplicar métodos de detecção de falhas usando métodos de propagação das ondas de Lamb ("Lamb waves"). Métodos experimentais e numéricos serão investigados e usados. Estes métodos serão aplicados principalmente em estruturas do tipo placas. Os métodos de investigação experimentais a serem empregados utilizam medidas de vibração de alta densidade espacial que exibem o potencial para a detecção de falhas estruturais. Um conjunto de sensores do tipo piezo-elétricos será usado para a excitação das estruturas e um outro conjunto será usado para a medida de vibração. Estes conjuntos compõem o chamado 'wafers de sensores ativos'. A análise das ondas de Lamb, que se propagam na estrutura, resultará na detecção de supostas falhas nas mesmas. Estas técnicas experimentais serão investigadas e validadas através de simulação numérica usando os métodos dos elementos finitos. Serão feitas simulações numéricas das ondas de Lamb em placas usando elementos finitos de placa e elementos piezo-elétricos. A técnica de ondas de Lamb é considerada uma abordagem nova para detecção de falhas. As ondas de Lamb são ondas do tipo ultra-sônicas que se propagam em placas e esta técnica provou-se efetiva em fornecer melhor informação sobre o tipo da falha estrutural, sua severidade e locação quando comparada com outras técnicas, como por exemplo, as técnicas modais baseadas nas funções de resposta em freqüência. Em geral, estas técnicas provaram-se efetivas e convenientes nas aplicações do chamado 'monitoramento de saúde estrutural', do inglês, "Structural Health Monitoring (SHM)".