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Avaliação experimental da aplicação do método das diferenças nas curvaturas modais para detecção de danos em perfis metálicos

The structural engineering has advanced in design techniques and, mainly, in pathologies diagnosis and lifespan of your buildings. There are several methodologies for verify stability of a structure and, within Non-Destructive Evaluation, it is relevant to mention the Damage Detection by Modal Analy...

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Autor principal: Yoshioka, Ana Raíza Ciscoto
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Análise modal
Curvatura
Modal analysis
Curvature
CNPQ::ENGENHARIAS
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6359
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spelling riut-1-63592020-11-09T20:34:38Z Avaliação experimental da aplicação do método das diferenças nas curvaturas modais para detecção de danos em perfis metálicos Yoshioka, Ana Raíza Ciscoto Carreira, Marcelo Rodrigo Rigobello, Ronaldo Bueno, Jeferson Rafael Carreira, Marcelo Rodrigo Análise modal Curvatura Modal analysis Curvature CNPQ::ENGENHARIAS The structural engineering has advanced in design techniques and, mainly, in pathologies diagnosis and lifespan of your buildings. There are several methodologies for verify stability of a structure and, within Non-Destructive Evaluation, it is relevant to mention the Damage Detection by Modal Analysis. Considering that cracks presence in materials modifies elastic properties (stiffness) and dynamic mechanical properties (natural frequencies, damping and modal displacements), the Changes in Modal Curvatures Method has been widely discussed for detection of these damages in structural elements. In this paper was performed a study case with steel profiles in free-free support condition and insertion of damages in predefined points, with the aim of to investigate method viability. By the physical-geometric properties of structural shapes, it was calculated the changes between curvatures of first six modes, in a frequency band from 0 to 700 Hz. It was analyzed also variance among natural frequencies and damping of intact beam and damaged beam. The interference of noises in measurements was meaningful when admitted only three mode shapes. As a final result, at least five mode shapes, and measurement of low noise level, the method is efficient in detection and location of one damage and two simultaneous damages. A Engenharia de Estruturas tem avançado em suas técnicas de dimensionamento e, principalmente, diagnóstico de patologias e vida útil de suas construções. Existem várias metodologias para verificar a estabilidade de uma estrutura e, dentro da Avaliação Não Destrutiva, é relevante citar a Detecção de Danos via Análise Modal. Considerando que a presença de fissuras nos materiais altera as propriedades elásticas (rigidez) e as propriedades dinâmicas (frequências naturais, amortecimentos e deslocamentos modais) o Método das Diferenças nas Curvaturas Modais tem sido amplamente discutido para a detecção desses danos nos elementos estruturais. Neste trabalho, é realizado um estudo de caso com vigas metálicas em suspensão livre-livre e inserção de danos em pontos pré-definidos, com o objetivo de investigar a viabilidade do método. Conhecidas as propriedades físico-geométricas dos perfis, foram calculadas as diferenças das curvaturas dos seis primeiros modos de flexão, numa faixa de frequência de 0 a 700 Hz. Foram analisadas também as variações entre as frequências naturais e amortecimentos das vigas intactas e danificadas. A interferência de ruídos nas medições foi significativa quando admitidos apenas três modos de vibrar. Concluiu-se que, com pelo menos 5 modos de flexão e, com medições com baixo nível de ruído, o método é eficiente na detecção e localização de um dano e de dois danos simultâneos. 2020-11-09T20:34:37Z 2020-11-09T20:34:37Z 2016-06-13 bachelorThesis YOSHIOKA, Ana Raíza Ciscoto. Avaliação experimental da aplicação do método das diferenças nas curvaturas modais para detecção de danos em perfis metálicos. 2016. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6359 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campo Mourao Brasil Engenharia Civil UTFPR
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Yoshioka, Ana Raíza Ciscoto
Avaliação experimental da aplicação do método das diferenças nas curvaturas modais para detecção de danos em perfis metálicos
description The structural engineering has advanced in design techniques and, mainly, in pathologies diagnosis and lifespan of your buildings. There are several methodologies for verify stability of a structure and, within Non-Destructive Evaluation, it is relevant to mention the Damage Detection by Modal Analysis. Considering that cracks presence in materials modifies elastic properties (stiffness) and dynamic mechanical properties (natural frequencies, damping and modal displacements), the Changes in Modal Curvatures Method has been widely discussed for detection of these damages in structural elements. In this paper was performed a study case with steel profiles in free-free support condition and insertion of damages in predefined points, with the aim of to investigate method viability. By the physical-geometric properties of structural shapes, it was calculated the changes between curvatures of first six modes, in a frequency band from 0 to 700 Hz. It was analyzed also variance among natural frequencies and damping of intact beam and damaged beam. The interference of noises in measurements was meaningful when admitted only three mode shapes. As a final result, at least five mode shapes, and measurement of low noise level, the method is efficient in detection and location of one damage and two simultaneous damages.
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