AVALIAÇÃO DE FALHAS EM ENSAIO DE FADIGA EM CORPO DE PROVA DE ALUMÍNIO ATRAVÉS DO MÉTODO DA IMPEDÂNCIA

Carolina Bittencourt¹; Karina Mayumi Tsuruta¹; Raquel Santini Leandro Rade²

¹ Faculdade de Engenharia Mecânica (FEMEC), Universidade Federal de Uberlândia (UFU).; ² Instituto de Física (INFIS), Universidade Federal de Uberlândia (UFU).

Resumo

Um dos projetos mais importantes de Engenharia na área de estruturas é o desenvolvimento de técnicas de monitoramento de integridade estrutural (SHM) em tempo real, para aplicação em estruturas de custo elevado e de grande importância dentro de um sistema. Dentre as técnicas SHM, o método baseado na impedância eletromecânica é um dos mais promissores. Trata-se de um método não destrutivo, que utiliza as características eletromecânicas de materiais piezelétricos para monitorar o surgimento e evolução de falhas estruturais. O método consiste em colar pastilhas piezelétricas na estrutura, e através destas monitorar as mudanças que ocorrem na impedância eletromecânica do sistema (PZT - Estrutura), as quais podem ocorrer devido à mudança da massa ou rigidez do sistema, que pode indicar a presença de danos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é analisar danos em ensaios de fadiga através do método da impedância eletromecânica. A metodologia consiste em colar uma pastilha PZT em corpos de prova de tração de alumínio e submetê-los a ensaios cíclicos de tração, adicionando falhas nos corpos de prova no decorrer dos ensaios. Através de um uma analisador de impedância, mede-se o sinal da impedância inicial do sistema, e a cada determinado número de ciclos realizados. Usando um índice denominado métrica do dano, analisam-se os sinais de impedância medidos durante os ensaios, sendo possível avaliar se o método é eficaz na detecção e acompanhamento da evolução do dano.

Palavras-chave: Impedância Eletromecânica; Fadiga; Detecção de Falha; Monitoramento de Integridade Estrutural; PZT