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Avaliação numérica do método das diferenças nas curvaturas modais na detecção de danos em vigas

The structures, during it’s lifetime are subject to actions which can bring on damages as natural deterioration, corrosion and fatigue of the materials used. Damages not detected in early stages can lead to fails, committing the structure’s integrity and safety. The monitoring and analysis of possib...

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Autor principal: Amorim, Giorgie Eduardo Rodrigues
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Análise modal
Construção civil
Modal analysis
Building
CNPQ::ENGENHARIAS
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6340
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spelling riut-1-63402020-11-09T20:33:01Z Avaliação numérica do método das diferenças nas curvaturas modais na detecção de danos em vigas Numerical evaluation of the method of curvature modal differences in the damage detection in beams Amorim, Giorgie Eduardo Rodrigues Carreira, Marcelo Rodrigo Rigobello, Ronaldo Bueno, Jeferson Rafael Carreira, Marcelo Rodrigo Análise modal Construção civil Modal analysis Building CNPQ::ENGENHARIAS The structures, during it’s lifetime are subject to actions which can bring on damages as natural deterioration, corrosion and fatigue of the materials used. Damages not detected in early stages can lead to fails, committing the structure’s integrity and safety. The monitoring and analysis of possible damages can be performed by techniques that do not change yours properties, named Non Destructive Evaluation (NDE). Among several NDE techniques, the dynamic tests have received great attention in civil engineering from the potential of identify damages in early stages as from the measurement of structure's dynamics characteristics before and after the damage. This work had as aims to evaluate numerically, by Finite Element Method, the application of the Changes in Curvature Mode Shapes method for damage detection in beams and determine the minimal number of mode shapes to identify the damages. In the numerical modeling was used the Calculix software, wherewith there was obtained eight bending mode shapes. The changes in the modals curvatures were determined of approximate manner by finite differences. The damage’s identification was obtained by the comparison between the changes in the modal curvatures of the intact beam with the damaged beams. The method proved to be efficient identifying in all cases the modeled defects. And was conclued that the application of the method to the detection of damages in beams require at least three mode shapes to locate with good precision the damage position. Durante toda sua vida útil, as estruturas estão submetidas a ações que podem ocasionar danos como deterioração natural, corrosão e fadiga dos materiais empregados. Danos não detectados em estágios iniciais podem levar a falhas e comprometer a integridade e segurança da estrutura. O monitoramento e análise de possíveis danos podem ser feitos por técnicas que não alteram suas propriedades, denominadas de Avaliação Não Destrutiva (AND). Dentre as diversas técnicas de AND, os ensaios dinâmicos têm recebido grande atenção na engenharia civil pelo potencial de identificar danos em estágios iniciais a partir da medição das características dinâmicas da estrutura antes e após o dano. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar numericamente via método dos Elementos Finitos, a aplicação do método das Diferenças nas Curvaturas Modais para a detecção de danos em vigas e determinar o número necessário de modos de vibração de flexão para identificar os danos. Na modelagem numérica foi usado o programa Calculix, com o qual se obteve os oito primeiros modos de vibração. As variações nas curvaturas modais foram determinadas de forma aproximada por diferenças finitas. A identificação do dano foi obtida pela comparação entre as diferenças nas curvaturas modais da viga íntegra com as vigas danificadas. O método se ostrou eficiente identificando em todos os casos os defeitos modelados. E concluiu-se que a aplicação do método para a detecção de danos em vigas necessita de pelo menos três modos e vibração para localizar com boa precisão a posição do dano. 2020-11-09T20:33:00Z 2020-11-09T20:33:00Z 2015-11-19 bachelorThesis AMORIM, Giorgie Eduardo Rodrigues. Avaliação numérica do método das diferenças nas curvaturas modais na detecção de danos em vigas. 2015. 42 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Campo Mourão, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6340 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campo Mourao Brasil Engenharia Civil UTFPR
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Amorim, Giorgie Eduardo Rodrigues
Avaliação numérica do método das diferenças nas curvaturas modais na detecção de danos em vigas
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