XXXI Congresso de Iniciação Científica
Identificação de Falhas em uma Estrutura Mecânica com Três Pavimentos e um Absorvedor de Vibrações Acoplado
Camilo Rocha Araújo, Nathamy Freitas Alves, FEIS/UNESP, Engenharia Mecânica, camilorocha.cr17@gmail.com, Bolsista PIBIC.
Palavras Chave: Identificação de Falhas, Estrutura Mecânica, Absorvedor de Vibrações.
Identificação de falhas em estruturas mecânicas é um tema amplamente estudado e diversas metodologias têm sido desenvolvidas nos últimos anos [1]. A proposta desse trabalho é identificar modos de falha através da tentativa de reconstruir um sinal medido com base na planta do sistema mecânico e em suas entradas (Observador de Estado) [1]. Tal metodologia baseia-se na comparação entre um sinal medido (𝑦) e sua reconstrução (𝑦̂), dada pela seguinte métrica:
𝑀𝐹 = [𝑅𝑀𝑆(𝑦) − 𝑅𝑀𝑆(𝑦̂)]−1 (1)
Detectar, localizar e quantificar dois tipos de falhas simultâneas, em uma estrutura mecânica.
Na Figura 1, tem-se a montagem experimental de um sistema de pavimentos com 3 graus de liberdade.
Figura 1. Montagem Experimental.
Para os testes, a estrutura foi excitada no primeiro pavimento, utilizando um Shaker eletrodinâmico, com uma força senoidal de 24 Hz.
Os tipos de falhas avaliados foram: perda de massa do ADV e perda de rigidez nas colunas do segundo pavimento.
As colunas da estrutura são constituídas por um conjunto de lâminas de aço inox, justapostas. A perda de rigidez foi introduzida no sistema através da retirada de algumas lâminas.
Na Figura 2, tem-se a detecção de uma falha.
Figura 2. Sinal Sem e Com Falha.
Na Figura 3, tem-se a localização e quantificação dos tipos de falhas.
Figura 3. Identificação da Falha.
A identificação da falha é feita encontrando o valor máximo da métrica MF, no qual o sinal reconstruído aproxima-se do sinal medido, localizando e quantificando as falhas.
Com a metodologia proposta foi possível identificar dois tipos de falhas simultâneas, demonstrando o potencial do seu uso na manutenção preditiva.
Ao Orientador e ao CNPq/PIBIC.
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1 MELO, G. P.; ARAUJO, M. A.; OLIVEIRA, L. R. Using Fault Models in State Observers Methodology for Crack Detection in Continuous Systems. Revista Sul-Americana de Engenharia Estrutural. v.13, p.7 - 21, 2016. (Pág.159, Vol.3)
