Publicação: Desenvolvimento de um sistema de controle e
interfaceamento para um macroindentador portátil para
avaliação de propriedades mecânicas de dutos baseado em
tecnologias DSP e Wireless
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Área do conhecimento
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Autores
Orientador
Coorientador
Franco, Sinésio Domingues
Resumo
O conhecimento das propriedades mecânicas de dutos metálicos é de fundamental
importância para sua utilização segura e otimizada, principalmente quando consideramos um
número relevante de linhas cuja documentação é imprecisa ou inexistente.
Convencionalmente, essas propriedades são obtidas a partir de ensaios destrutivos, como, por
exemplo, ensaios de tração, impacto e fadiga. Recentemente, a macroindentação tem surgido
como uma boa alternativa para determinação das propriedades mecânicas de materiais
metálicos por meio de ensaios não destrutivos, com a vantagem de ser realizada "In-Situ". A
macroindentação instrumentada é um ensaio baseado em múltiplas indentações num mesmo
local de penetração. Desta forma, com o monitoramento constante da carga e da profundidade
de indentação e, a partir de correlações entre esses dados e determinadas equações-modelo,
pode-se estimar diversas propriedades mecânicas, tais como: o limite de escoamento, o limite
de resistência, a dureza, a curva tensão x deformação, o coeficiente de resistência e o
expoente de encruamento. Este trabalho destaca o projeto e o desenvolvimento de um sistema
de controle e interfaceamento para um equipamento de macroindentação baseado em
tecnologias de transmissão de dados sem-fio e controle computacional via processadores
digitais de sinais (DSP), permitindo a realização dos ensaios de forma mais rápida, segura e
totalmente automatizada.
Abstract
Obtaining mechanical properties of pipelines has fundamental importance to optimize their
use. This fact is more relevant in lines where documentation is not precise or nonexistent.
Commonly, the obtainment of these properties is performed through destructive tests such as
tensile, impact and fatigue tests. However, the ball indentation technique, a recent
methodology to determine mechanical properties of metallic materials, appears as a good
alternative. The ball indentation test has the advantage of being a nondestructive test and can
be performed in-situ . The ball indentation test is based in multiple indentations at the same
place. Thus, with the constant monitoring of the indentation load and depth, a characteristic
curve of the assay is determined. Through the correlation between the gotten points from the
evaluated curve (stress vs. strain) and the equation-model, it is possible to determine the
mechanical properties, such as: yield strength, ultimate tensile strength, hardness, stress x
strain curve, strength coefficient and strain hardening exponent. This work highlights the
design and development of a control, instrumentation and interfacing system to a ball
indentation equipment based on wireless data transmission technology and embedded control
by digital signal processors (DSP). The final system will allow the accomplishment of the test
quicker, totally automated, safer and accurate.
Palavras-chave
Sistemas de controle, Instrumentação e controle, Indentação instrumentada, Propriedades mecânicas, Wireless, DSP, Instrumentation and control, Instrumented indentation, Mechanical
properties
Citação
SOUSA, Jeovane Vicente de. Desenvolvimento de um sistema de controle e
interfaceamento para um macroindentador portátil para
avaliação de propriedades mecânicas de dutos baseado em
tecnologias DSP e Wireless. 2011. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.