Monitoramento De Integridade Estrutural Baseado Em Impedância Eletromecânica Utilizando O Método De Krigagem Ordinária

Abstract

A ocorrência de falhas estruturais em equipamentos e estruturas civis decorre de diversos fatores, tais como impacto, atrito e fadiga, demandando esforços para sua correção. Entretanto, em virtude de riscos de segurança que tais falhas representam no meio industrial, torna-se necessário o monitoramento das estruturas e equipamentos a fim de identificar rapidamente o início de uma falha, o que permite a tomada de medidas preventivas em tempo hábil. Diante deste cenário, foi utilizado neste trabalho a Krigagem Ordinária para a interpolação de dados numéricos de métrica de dano baseados em impedância eletromecânica (E/M) em uma placa de alumínio. Os resultados mostraram que o método foi capaz de mapear as regiões de falhas, além de evidenciar direções preferenciais de propagação do dano estrutural. Por meio da variância de krigagem foram mapeadas áreas com deficiência de sensores (PZTs), de tal maneira que tal informação poderia fornecer diretrizes para o estabelecimento de malhas de sensores no sentido de determinar arranjos mais adequados para a coleta de informações da estrutura analisada. A partir dos resultados obtidos faz-se necessária a realização de pesquisas adicionais para aprimorar a aplicação do método, entender suas limitações e analisar a viabilidade de implantação no meio industrial.

SGS method applied to damage location and uncertainty modeling for sensor grid in the ISHM

“…The variation of simulated RMSD values along the plate based on the spatial distribution of sample data supports the potential use of the method in other scenarios, including those where damage is located at the border of the plate. In this regard, Gonçalves, Moura Junior and Pereira [13] utilized Ordinary Kriging (OK), an alternative geostatistical approach, to interpolate RMSD values on a square plate with border damage, resulting in favorable outcomes.…”

“…Based on the spatial correlation among damage metric values in the sensor grid, Gonçalves et al [13] used the ordinary kriging (OK) method to estimate the location of damage in aluminum plates. Four damage scenarios were considered.…”