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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título : Aplicação da técnica da emissão acústica no monitoramento do dano em materiais heterogêneos
Autor(es): Tsubouchi, Kamila Haruka
Primeiro Orientador: Friedrich, Leandro
Resumo: A utilização da Técnica de Emissão Acústica (TEA) tem-se mostrado uma ferramenta útil e assertiva, no monitoramento do dano e na previsão da falha em pequenas e grandes estruturas ou equipamentos, dentro da engenharia civil e mecânica. A técnica baseia-se na captura de ondas elásticas emitidas no momento da formação ou desenvolvimento de uma descontinuidade como trincas, por exemplo. No presente trabalho, a TEA é aplicada em dados obtidos em simulações de um modelo Peridinâmico, com intuito de analisar a progressão do dano de materiais heterogêneos. Os resultados do modelo são comparados com dados experimentais de uma viga de poliestireno expandido e uma viga de rocha, ambas em um ensaio de flexão em três pontos. Dados de força, deslocamento e emissão acústica (EA) estão disponíveis para comparação. Identificou-se padrões de comportamento da atividade de EA e avaliou-se os eventos utilizando índices de monitoramento como o valor-b e o valor-c. Além disso, a identificação do modo de falha predominante foi analisado através da EA. A teoria peridinâmica foi desenvolvida recentemente, como uma teoria de análise não local capaz de descrever estruturas com descontinuidades ativas ou não e com aplicabilidade mais geral que as teorias clássicas, como no método dos elementos finitos. O comparativo com os dados experimentais mostra que a peridinâmica é eficaz na simulação do comportamento de materiais heterogêneos, avaliado através das curvas força-deslocamento ou tensãodeformação. Do ponto de vista da TEA, osíndices de monitoramento aplicadossobre os dados experimentais e numéricos tiveram uma boa resposta. Assim, a peridinâmica apresenta-se como uma boa ferramenta no desenvolvimento de novos índices de monitoramento e para o planejamento de ensaios de EA. Palavras-Chave: Emissão acústica, peridinâmica, descontinuidade, materiais heterogêneos.
Resumen : The use of the Acoustic Emission Technique (AET) has proven to be a useful and assertive tool in damage monitoring and failure prediction in small and large structures or equipment, within civil and mechanical engineering. The technique is based on capturing elastic waves emitted at the time of formation or development of a discontinuity such as cracks, for example. In the present work, AET is applied to data obtained from simulations of a Peridynamic model, with the aim of analyzing the progression of damage to heterogeneous materials. The model results are compared with experimental data from an expanded polystyrene beam and a rock beam, both in a three-point bending test. Force, displacement and acoustic emission (AE) data are available for comparison. Behavior patterns of AE activity were identified and events characterized as monitoring indices such as b-value and c-value were evaluated. Furthermore, the identification of the predominant failure mode was analyzed through the AE. The peridynamic theory was recently developed as a theory of nonlocal analysis capable of defining structures with active or non-active discontinuities and with more general applicability than classical theories, such as the finite element method. The comparison with experimental data shows that peridynamics is effective in simulating the behavior of heterogeneous materials, evaluated through force-displacement or stress-strain curves. From the AET point of view, the monitoring indices applied to experimental and numerical data had a good response. Thus, peridynamics presents itself as a good tool to help in the development of new monitoring indices and also in the planning of AE tests. Keywords: Acoustic Emission, Peridynamics, discontinuities, heterogeneous materials
Palabras clave : Engenharia mecânica
Acústica
Peridinâmica
Emissão acústica
Mechanical engineering
Acoustics
Acoustic emission
Peridynamics
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Citación : TSUBOUCHI, Kamila Harukas. Aplicação da técnica da emissão acústica no monitoramento do dano em materiais heterogêneos. Orientador: Leandro Friedrich. 2021. 56p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia de Mecânica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia de Mecânica, Alegrete, 2021.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8032
Fecha de publicación : 8-oct-2021
Aparece en las colecciones: Engenharia Mecânica

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