Modelos estatísticos aplicados ao Monitoramento de Integridade Estrutural baseado na técnica da Impedância Eletromecânica
Amanda Malafaia Cavalcante1; Júlio Almeida Borges1; Roberto Mendes Finzi Neto1
1 Universidade Federal de Uberlândia
doi:10.20906/CPS/CON-2016-1007
Resumo
O Monitoramento de Integridade Estrutural baseado na técnica da Impedância Eletromecânica permite a detecção de alterações em estruturas, possibilitando a identificação e o reparo de danos. A técnica baseia-se em obter assinaturas de impedância da estrutura monitorada, em diversos momentos da operação da mesma. Possíveis danos são identificados pela comparação matemática entre as assinaturas obtidas. Infelizmente, variações na temperatura da estrutura monitorada representam um fator ambiental que tende a gerar erros no processo de monitoramento. Para tornar o processo de diagnóstico mais robusto, torna-se necessário dissociar os verdadeiros efeitos de alteração estrutural daqueles que são considerados fatores ambientais. O presente trabalho tem por objetivo mostrar um estudo de caso, usando um painel aeronáutico de alumínio como corpo de prova, em que a influência dos fatores ambientais na técnica da impedância é identificada e caracterizada por meio de modelos estatísticos. Para realizar essa análise, foram executados experimentos utilizando transdutores piezoelétricos acoplados ao referido painel. Os experimentos submeteram o painel à variação de temperatura e à inclusão de danos simulados. A partir dos dados de assinatura de impedância obtidos, três modelos estatísticos foram elaborados, sendo possível tanto separar e identificar a influência do dano simulado e da temperatura quanto estabelecer um intervalo de confiança nas análises desenvolvidas. Com esses resultados, é possível indicar que a técnica de análise estatística proposta torna-se uma excelente ferramenta de pré-processamento de dados em aplicações de monitoramento de estruturas baseados no método da impedância eletromecânica.
Palavras-chave: Monitoramento de integridade estrutural; ISHM; Impedância; Temperatura; Estatística