Optimal Sensor Locations Techniques for Parameter Identification of Mechanical Systems

JÉSSICA CAROLINA BARBOSA VIEIRA¹; RAÍZA MARINA VEDOVATTO LOUREIRO¹; FERNANDO VINÍCIUS MORLIN¹; PAULO ROGERIO NOVAK¹; DALMARINO SETTI¹

¹ Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Pato Pato Branco

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-0916

Resumo

Este trabalho buscou verificar experimentalmente o posicionamento ótimo de sensores em uma viga de aço. Primeiramente, utilizou-se um modelo matemático previamente desenvolvido com parâmetros calculados e, a partir disso, obteve-se a resposta ao impulso a partir de um impacto unitário, com sua consequente análise. No caso do experimento, utilizou-se uma viga engastada, excitada por um martelo de impacto em determinado ponto da estrutura e enviada para um acelerômetro em diferentes pontos. A metodologia de posicionamento utilizada foi de forma visual, em que se analisou visualmente as respostas em frequência para ambos os casos e então a comparação de resultados foi feita. Foram tomados como base resultados obtidos pelo método Resíduo para um sistema contínuo. O método Resíduo é dito como um fator de participação melhorado que, além de observar as posições em que o sensor pode ser colocado, também analisa a posição em que a força foi aplicada, e assim por operações iterativas escolhe a melhor posição do sensor para o sistema. A desvantagem do método está no fato de que ele faz a seleção final da melhor posição através da exclusão das posições com os mínimos valores de resposta e assim é possível que exclua mutuamente uma posição candidata que poderia ser ótima. Na comparação entre a simulação numérica e experimental, embora o amortecimento tenha sido desprezado na análise numérica, foram observados resultados similares, o que também indica que o método Resíduo pode ser aplicado.

Palavras-chave: Modal Analysis; Structural Health Monitoring; Bridges