ANÁLISE DA TÉCNICA DE IMPEDÂNCIA ELETROMECÂNICA APLICADA NO MONITORAMENTO DE INTEGRIDADE ESTRUTURAL DE ESTRUTURAS CONSTITUÍDAS DE MATERIAIS COMPOSTOS
Karina Mayumi Tsuruta1; Leandro Rodrigues Cunha1; José dos Reis Vieira de Moura Júnior1; Domingos Alves Rade1; Raquel Santini Leandro Rade1
1 Faculdade de Engenharia Mecânica - Universidade Federal de Uberlândia
Resumo
Atualmente, os materiais compostos têm uma ampla faixa de aplicações e vêm substituindo os materiais tradicionais, pois as características individuais destes podem não atender às crescentes exigências de melhor desempenho, segurança, economia e durabilidade. Os materiais compostos são amplamente utilizados na indústria aeroespacial, estruturas civis, veículos e equipamento mecânicos. No entanto, estes materiais sofrem danos que são difíceis de detectar em estágios iniciais. Estas falhas podem ocorrer durante a fabricação ou utilização, ou mesmo durante a manutenção. Em estruturas aeronáuticas, as maiores causas de dano estão ligadas a objetos que colidem com a estrutura, como a colisão de pássaros, granizo, pedras na pista de pouso/decolagem e por ferramentas durante a manutenção. Em vista disto, o principal desafio nesses materiais é detectar danos incipientes provocados por fadiga ou impactos de baixa energia. O objetivo deste trabalho é analisar um dos métodos de monitoramento de integridade estrutural, a técnica da impedância eletromecânica, aplicada em materiais compostos na detecção de danos causados por impactos de baixa energia. Este método é uma técnica não destrutiva que utiliza o acoplamento eletromecânico de materiais piezoelétricos no monitoramento de danos e na evolução destes. A metodologia adotada consiste em simular impactos de baixa energia em placas de materiais compostos, medindo assim a impedância da estrutura através de sensores. Estas medidas serão analisadas através de métricas para produção de meta modelos que correlacionarão os danos com a energia de impacto.
Palavras-chave: Monitoramento de Integridade Estrutural; Impedância Eletromecânica; Impacto de baixa energia; Materiais Compostos