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dc.creatorFreitas, Fernanda Beatriz Aires de-
dc.date.accessioned2025-02-17T12:25:32Z-
dc.date.available2025-02-17T12:25:32Z-
dc.date.issued2025-01-27-
dc.identifier.citationFREITAS, Fernanda Beatriz Aires de. Modelagem numérica e análise experimental do monitoramento da integridade estrutural de sistemas mecânicos baseado em impedância eletromecânica. 2025. 160 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.5506.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44851-
dc.description.abstractThe electromechanical impedance-based structural health monitoring technique (ISHM) has proven effective in detecting faults in various engineering structures. However, understanding its behavior is essential for optimizing its application. For this reason, a finite element model was developed in this work using ANSYS® software to represent the results obtained by the ISHM technique. With an accurate representation of this technique, it is possible to select the ideal piezoelectric transducer by appropriately defining its type, position, and size for coupling to the monitored structure. This approach not only contributes to reducing experimental costs but also enhances the effectiveness of damage identification. In addition to the proposed model, a sensitivity analysis is presented to identify the most influential parameters. Different adhesive layer thicknesses were also evaluated, comparing experimental and numerical results under healthy and damaged conditions. The results indicate that, despite variations in impedance signatures, there is a consistent trend between simulation and experiment, confirmed by the damage indices, which also follow the same trend. This approach enhances the application of the ISHM technique by providing a better understanding of its behavior, enabling a more precise implementation.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectISHMpt_BR
dc.subjectISHMpt_BR
dc.subjectTransdutor piezelétricopt_BR
dc.subjectPiezoelectric transducerpt_BR
dc.subjectAnálise de sensibilidadept_BR
dc.subjectSensitivity analysispt_BR
dc.subjectEspessura da camada de colapt_BR
dc.subjectAdhesive layer thicknesspt_BR
dc.subjectModelagem por elementos finitospt_BR
dc.subjectFinite element modelingpt_BR
dc.titleModelagem numérica e análise experimental do monitoramento da integridade estrutural de sistemas mecânicos baseado em impedância eletromecânicapt_BR
dc.title.alternativeNumerical modeling and experimental analysis of structural integrity monitoring of mechanical systems based on electromechanical impedancept_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Cavallini Junior, Aldemir Aparecido-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0387727577180664pt_BR
dc.contributor.referee1Marqui Junior, Carlos De-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5018715698946656pt_BR
dc.contributor.referee2Bueno, Douglas Domingues-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3453163833110618pt_BR
dc.contributor.referee3Molina, Fabian Andres Lara-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9396512408023675pt_BR
dc.contributor.referee4Lobato, Fran Sérgio-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7640108116459444pt_BR
dc.contributor.referee5Steffen Junior, Valder-
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/6838375689601075pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7587377228342810pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoA técnica de monitoramento de integridade estrutural baseada em impedância eletromecânica (ISHM, do inglês Impedance-based Structural Health Monitoring) tem se mostrado eficaz na detecção de falhas em diversas estruturas de engenharia. No entanto, compreender seu comportamento é fundamental para otimizar sua aplicação. Por esta razão, neste trabalho, foi desenvolvido um modelo de elementos finitos no software ANSYS®, com o objetivo de representar os resultados obtidos pela técnica ISHM. Com uma representação precisa desta técnica, é possível selecionar o transdutor piezelétrico ideal, definindo adequadamente seu tipo, posição e tamanho para acoplá-lo à estrutura monitorada. Essa abordagem não só contribui para a redução de custos experimentais, mas também melhora a eficácia da técnica ISHM na identificação de danos. Além do modelo proposto, é apresentada uma análise de sensibilidade que identifica os parâmetros mais influentes. Também foram avaliadas diferentes espessuras da camada de cola, com comparação dos resultados experimentais e numéricos em condições saudável e danificada. Os resultados indicam que, apesar das diferenças considerando as assinaturas de impedância numéricas e experimentais, existe a mesma tendência entre simulação e experimento, confirmada pelos índices de dano, que também apresentam a mesma tendência. Essa abordagem aprimora a aplicação da técnica ISHM, proporcionando uma compreensão de seu comportamento, o que possibilita uma implementação mais precisa.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration160pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.5506pt_BR
dc.crossref.doibatchid2301be4e-78cc-4ff6-81f5-74993348acf9-
dc.subject.autorizadoEngenharia Mecânicapt_BR
dc.subject.autorizadoAdaptação de impedânciapt_BR
dc.subject.autorizadoTransdutorespt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
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