O monitoramento da saúde estrutural vem se tornando uma ferramenta cada vez mais utilizada nas áreas civil, aeroespacial e militar. Os sistemas de detecção de danos utilizam métodos de identificação de falhas ou danos através de sensores acoplados à estrutura. Com a evolução dos sistemas de detecção e a geração de dados confiáveis sobre a localização e extensão dos danos ofereceram-se condições de desenvolver métodos de estimativa da vida residual do elemento monitorado. Do ponto de vista operacional, as informações sobre vida residual são de grande valia, pois com esta abordagem é possível oferecer manutenção baseada na condição, ou seja, atuar nas falhas de acordo com a necessidade, diminuindo a incerteza quanto ao estado da estrutura, proporcionando maior segurança e tornando o processo mais economicamente vantajoso. As técnicas de detecção de dano podem oferecer informações sobre localização e extensão do dano, através de transdutores que monitoram o elemento, porém podem não ser suficientes para definir a criticidade do mesmo. Combinando dados do dano juntamente com dados de projeto pode-se gerar informações de ordem qualitativa que podem ser utilizadas para apoio à tomada de decisão. Neste trabalho é analisada a lógica Fuzzy como método de inserção de informações de criticidade nas leituras de sistemas de detecção.

The most common and established way of performing experimental modal analysis is to use acceleration based transducers that lead to the calculation of the displacement mode shapes. However, the use of strain measurements for use in experimental modal analysis has gained a lot of popularity in the last couple of years. Not only there are applications where the use of strain measurements makes for a more attractive and interesting option, such as structural health monitoring methods, but there are also applications where sensor size and placement might be critical and therefore strain sensors are the most eligible candidate. This thesis has as the main focus of research the use of strain sensors for experimental modal analysis. In this sense, experimental methodologies and improvements on the current ways of carrying out strain modal analysis are presented, paying particular attention to the relationship between strain and displacement modes. This study of the strain displacement relationship led to the development of a scaling methodology for strain modes and is used to demonstrate the presence of reciprocity under certain conditions. Overall, there are many experimental cases presented in this work, with the main objective of not only validating the theoretical aspects presented in the thesis, but also to provide guidance through the many steps and difficulties associated with experimental strain modal analysis.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-31T13:54:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PropostaGerenciamentoDados.pdf: 5547219 bytes, checksum: de79901f4ae801f0d5d68e9d4c9f5e7e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-04T16:52:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PropostaGerenciamentoDados.pdf: 5547219 bytes, checksum: de79901f4ae801f0d5d68e9d4c9f5e7e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-04T16:52:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PropostaGerenciamentoDados.pdf: 5547219 bytes, checksum: de79901f4ae801f0d5d68e9d4c9f5e7e (MD5) Previous issue date: 2014 / CVRD - Companhia Vale do Rio Doce / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Devido às suas características únicas, redes de sensores ópticos têm encontrado aplicação em muitos campos, como em Engenharia Civil, Engenharia Geotécnica, Aeronáutica, Energia e Indústrias de Petróleo & Gás. Soluções de monitoramento baseadas nessa tecnologia têm se mostrado particularmente rentáveis e podem ser aplicadas às estruturas de grande porte, onde centenas de sensores devem ser implantados para medições a longo prazo de diferentes parâmetros mecânicos e físicos. Sensores baseados em Grades de Bragg em fibra (FBGs) são a solução mais comumente utilizada no Monitoramento de Saúde Estrutural (SHM) e as medições são realizadas por instrumentos especiais conhecidos como interrogadores ópticos. Taxas de aquisição cada vez mais elevadas têm sido possíveis utilizando interrogadores ópticos mais recentes, o que dá origem a um grande volume de dados cuja manipulação, armazenamento, gerenciamento e visualização podem demandar aplicações de software especiais. Este trabalho apresenta duas aplicações de software de tempo real desenvolvidas para esses fins: Interrogator Abstraction (InterAB) e Web-based System (WbS). As inovações neste trabalho incluem a integração, sincronização, independência, segurança, processamento e visualização em tempo real, e persistência de dados ou armazenamento proporcionados pelo trabalho conjunto das aplicações desenvolvidas. Os resultados obtidos durante testes em laboratório e ambiente real demonstraram a eficiência, robustez e flexibilidade desses softwares para diferentes tipos de sensores e interrogadores ópticos, garantindo atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade dos dados persistidos pelo InterAB e apresentados pelo WbS. / Due to their unique characteristics, optical sensor networks have found application in many fields, such as in Civil and Geotechnical Engineering, Aeronautics, Energy and Oil & Gas Industries. Monitoring solutions based on this technology have proven particularly cost effective and can be applied to large scale structures where hundreds of sensors must be deployed for long term measurement of different mechanical and physical parameters. Sensors based on Fiber Bragg gratings (FBGs) are the most common solution used in Structural Health Monitoring (SHM) and the measurements are performed by special instruments known as optical interrogators. Acquisition rates increasingly higher have been possible using the latest optical interrogators, which gives rise to a large volume of data whose manipulation, storage, management and visualization can demand special software applications. This work presents two real-time software applications developed for these purposes: Interrogator Abstraction (InterAB) and Web-based System (WbS). The innovations in this work include the integration, synchronization, independence, security, processing and real-time visualization, and data persistence or storage provided by joint work of developed applications. The results obtained during tests in laboratory and real environment demonstrate the efficiency, robustness and flexibility of these softwares for different types of sensors and optical interrogators, ensuring atomicity, consistency, isolation and durability of data persisted by InterAB and displayed by WbS.