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Submitted by CAMILA GIANINI GONSALEZ BUENO (cggonsalez@gmail.com) on 2019-03-29T21:09:42Z No. of bitstreams: 1 Thesis_CGGonsalezBueno_Final.pdf: 20591102 bytes, checksum: 9adda2488f20054877247288fd13215d (MD5) Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2019-04-01T19:59:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gonsalezbueno_cg_dr_ilha.pdf: 20495781 bytes, checksum: b56af181c1a261bdceb08c54967e74ff (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-01T19:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gonsalezbueno_cg_dr_ilha.pdf: 20495781 bytes, checksum: b56af181c1a261bdceb08c54967e74ff (MD5) Previous issue date: 2019-01-31 Outra Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A garantia de segurança em veículos de transporte, edifícios, pontes e estruturas críticas é extremamente importante para as pessoas e o meio ambiente. Portanto, nas últimas décadas, várias técnicas de Monitoramento da Integridade Estrutural (SHM) foram propostas e desenvolvidas para diversas áreas. Uma técnica para detectar corrosão pode ser o uso de ondas guiadas. Considerando uma onda propaganda em uma estrutura e se chocando a uma descontinuidade (dano), esta onda irá interagir com esta descontinuidade e será transformada (parte é refletida e parte transmitida). Assim, o movimento de ondas em estruturas pode ser uma maneira poderosa de indicar a presença de dano em estruturas. Este trabalho tem como objetivo investigar a propagação de ondas em uma viga de Euler-Bernoulli e a forma como estas ondas interagem com danos simulados de corrosão (simétricos e assimétricos). Os estudos mostram a importância de conhecer o comportamento das ondas antes de escolher as freqüências principais a serem usadas em um sistema SHM. Elementos piezelétricos são usados para gerar sensoriar as ondas. O comportamento dos sistemas estudados é amplamente discutido nos domínios de frequência e tempo. Para detectar e quantificar os danos, as ondas refletidas apresentaram melhor sensibilidade e proporcionalidade com a severidade do dano para todas as configurações estudadas. As ondas longitudinais incidentes no dano são mais recomendadas pelo sistema SHM por apresentarem maior simplicidade em relação às ondas de flexural. No entanto, é importante escolher a faixa de frequência apropriada para gerar bons níveis das ondas longitudinais. The guarantee of security in transport vehicles, buildings, bridges and critical structures is extremely important for people and the environment. Therefore, in the last decades, several Structural Health Monitoring (SHM) techniques have been proposed and developed for many areas. One technique to detect corrosion could be the use of guided waves. Considering one wave travelling in a structure and impinging on a discontinuity (damage), this wave will interact with this discontinuity and will be scattered. Thus wave motion in structures may be a powerful way to indicate the presence of damage in a structure. This work aims to investigate wave propagation in a thin Euler-Bernoulli infinite beam, and the way in which these waves interact with simulated corrosion damage (symmetric and asymmetric). The studies show the importance to know the behavior of waves before chose main frequencies to used for a SHM system. Piezoelectric elements are used to excite and sense the waves. The behavior of the systems studied are widely discussed in frequency and time domains. In order to detect and quantify the damage, reflected waves showed better sensitivity and proportionality with damage severity for all configuration studied. The longitudinal wave incident in the damage is easier to be used in a SHM system than flexural waves because longitudinal waves present simplicity compared to flexural. However, is important to choose appropriate frequency range in order to generate good levels of the longitudinal waves. CAPES: Código de Financiamento 001

A maioria dos aparatos experimentais para o estudo de ondas de som estacionárias é composto por um tubo onde há um êmbolo com um microfone para captação do sinal e um alto-falante como fonte excitadora. Este mesmo êmbolo define o tamanho útil do tubo de forma manual. A interpretação correta dos fenômenos físicos relacionados a este experimento está intimamente conectada com a configuração experimental, podendo causar má interpretação. O sistema usual foi adaptado para ser automatizado e para que permitisse a movimentação do êmbolo e do microfone de forma independente. Os resultados obtidos na configuração de tubo semiaberto e fechado estão em acordo com a teoria e mostraram quais parâmetros afetavam de forma mais significativa os experimentos em relação à montagem tradicional, como a falta de vedação entre o alto-falante e o tubo e o perfil do sinal que não corresponde ao de uma onda estacionária quando o microfone está fixo ao êmbolo. Além de permitir uma correta interpretação do fenômeno, a utilização de um sistema automatizado para aquisição do sinal permitiu a observação de resultados experimentais que normalmente não são discutidos quando este tipo de experimento é realizado. Typical experimental settings for the study of standing sound waves include a pipe, a microphone attached to a piston for signal acquisition and a speaker connected to a generator for the production of waves. The piston can be used for manual adjustments in the effective size of the tube. The correct interpretation of physical phenomena related to such an experiment is closely connected to the experimental setup, as the speaker position relative to the pipe and the microphone movement relative to the piston. The usual system was automated and adapted for enabling the independent movement of both piston and microphone and sound waves were studied in semi-open and closed pipe configurations. The results are in agreement with the theory and showed the parameters that mostly affected the experiments in comparison to the traditional setup. Two of such parameters are lack of sealing between the speaker and the pipe, and signal profile, which does not correspond to a standing wave when the microphone and the piston are attached to each other. The use of an automated system for signal acquisition enables the observation of experimental results that are not usually discussed and the correct interpretation of the standing wave phenomenon.