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Unmanned aerial vehicle-based non-destructive testing methods for concrete structuresBlaney, Sean 09 1900 (has links)
In this work, unmanned aerial vehicle-based non-destructive testing methods for concrete structures are evaluated and developed. There exists a need for improved infrastructure inspection techniques with increased expediency. Unmanned aerial vehicles (UAVs) are highly mobile and have shown promise towards achieving this directive, but more work is required to adapt traditional NDT methods to be UAV-compatible. To this end, concrete sounding techniques were evaluated with a quantitative acoustic frequency analysis procedure on a series of concrete slabs. One such method was adapted for use with a UAV and was used to detect subsurface voids in one of the concrete samples and offer a means of depth estimation. This work was complemented with experiments concerning UAV-based visual and infrared imaging techniques already in practice for UAV-based concrete inspection. Together, findings indicate the strengths and weaknesses of the NDTs tested and suggest further improvements for UAV-based NDTs and inspection strategies moving forward. Development of a novel sensor platform for UAV-based measurement, as well as results of an actual bridge inspection using infrared and optical methods demonstrate the present capabilities of the UAV-based instrumentation. / Graduate / 2019-07-03
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Avaliação da homogeneidade e da resistência a compressão do concreto por meio de ensaios não destrutivos / Evaluation of homogeneity and compressive strength of concrete by non-destructive testingLopes, Sérgio Weber 27 February 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-02-27 / The compressive strength of concrete is one of the most important features for design and to assure good quality of structures. Compression tests allow a direct evaluation of the compressive strength of concrete, either in precast test specimens or in samples extracted from an existing structure. Non- destructive tests (NDT) allow the prompt evaluation of the homogeneity of the concrete in the structure and the indirect assessment of the compressive strength in a larger number of points, at a reduced cost. The aim of this study is to evaluate the concrete homogeneity and estimate the compressive strength of normal concrete, mixed in concrete batching plant, through pin penetration tests and rebound hammer, aided by correlation equations obtained by regression analysis and Neural Networks. An experimental program was developed, which included the tests in laboratory and in field using concrete mixed in batch plant, with materials from the region of Vicosa-MG. Destructive compression tests and nondestructive penetration pin, rebound hammer and ultrasonic pulse tests were performed. Based on test results, regression models were developed to estimate the concrete compressive strength. Moreover, Artificial Neural Networks (ANN) were prepared and trained in order to improve the model for estimating the compressive strength. NDT were also performed in construction sites, to estimate the compressive strength of concrete using the regression models obtained previously and to assess the concrete homogeneity in some structural elements. The results show that the regression models obtained enable to estimate the concrete strength in the structure using the data originated from NDT with acceptable accuracy. The studies on homogeneity allow to identify regions in the concrete with potential lower resistance, guiding an eventual extraction of samples to perform destructive testing. In summary, the results confirm the feasibility and the importance of assessing the concrete homogeneity and estimating the compressive strength from NDT results. The widespread use of these tests contributes to increased productivity and improved quality of concrete constructions. / A resistência à compressão do concreto é uma das características mais importantes para o projeto e para a garantia da qualidade das estruturas. Os ensaios de compressão permitem realizar uma avaliação direta da resistência à compressão do concreto, quer seja em corpos de prova moldados ou extraídos de uma estrutura. Os ensaios não destrutivos possibilitam avaliar a homogeneidade do concreto na estrutura e fazer uma avaliação indireta da resistência à compressão em um maior número de pontos, com rapidez e significativa redução de custos. O objetivo geral deste trabalho é avaliar a homogeneidade e estimar a resistência à compressão de concretos de resistência normaL dosados em centraL por meio de ensaios de penetração de pino e de esclerometria, com auxilio de expressões de correlação obtidas por meio de análise de regressão e Redes Neurais Artificiais. Foi desenvolvido um programa experimental que abrangeu a realização de ensaios em condições de Iaboratório e de campo, para o qual foram considerados concretos dosados em centraL compostos por materiais utiIizados na cidade de Viçosa-MG e região. Foram realizados ensaios destrutivos de compressão e não destrutivos de penetração de pino, de esclerometria e de pulso uItra-sônico. Com base nos resultados obtidos nos ensaios foram desenvolvidos modelos de regressão para estimar a resistência à compressão do concreto. Além disso, foram elaboradas e treinadas Redes Neurais Artificiais (RNAs) com o propósito de melhorar o modelo para estimativa da resistência à compressão. Também foram realizados ensaios não destrutivos em obras, com o propósito de estimar a resistência à compressão dos concretos usando os modelos de regressão obtidos anteriormente e de avaliar a homogeneidade do concreto em alguns elementos estruturais. Em função dos resultados, pode-se afirmar que os modelos de regressão obtidos neste trabalho tornam possível estimar a resistência do concreto na estrutura com uma precisão aceitáveL a partir de resultados de ensaios não destrutivos. Os estudos de homogeneidade permitem identificar as zonas que potencialmente indicam uma menor resistência, orientando uma eventual extração de testemunhos para realização de ensaios destrutivos. Em resumo, o trabalho confirma a viabilidade e a importância de se avaliar a homogeneidade do concreto e estimar a resistência à compressão a partir de resultados de ensaios não destrutivos. A difusão do uso desses ensaios contribui com o ganho de produtividade e a melhoria da qualidade das obras em concreto.
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Avaliação de métodos de tomografia por ondas guiadas para mapeamento de dano por corrosão localizadaDorneles, Lucas da Luz January 2016 (has links)
Sistemas de ensaios não destrutivos por ondas guiadas despertam cada vez mais a atenção tanto da indústria, como da academia. Isso deve-se, principalmente, às possibilidades que as ondas guiadas permitem, como maior área de triagem que o ultrassom convencional. Porém a técnica tem suas limitações, já que esta apenas gera uma estimativa da localização de um defeito e não a sua dimensão. Nessa limitação, algoritmos tomográficos apresentam uma possibilidade de avanço da técnica, pois permitem determinar não só a localização de corrosões e defeitos, mas também seu dimensionamento. Este trabalho apresenta tomografia de difração como uma alternativa para avaliação de integridade estrutural. Primeiramente, utilizou-se análise por métodos numéricos para mostrar a validade dos algoritmos e posteriormente foi realizado um experimento em uma chapa real com o objetivo de reconstruir a imagem do defeito. / Guided waves nondestructive testing systems are increasingly attracting industrial and academic attention. The mainly reason for this attention is the possibility of screening a large area than conventional ultrasound technique. However, Guided Waves Testing has limitations, since it gives only an estimation of the location of a defect, but not the dimensions. Tomographic algorithms come up with an improvement of the technique, because it allows discovery not only the location of corrosions and defects, but the dimensions too. This work brings Diffraction Tomography as an alternative to structural health monitoring. First, a numerical analysis was implemented to demonstrate the validity of the algorithms, after that an experiment in a real plate was made with the objective to recover the defect image.
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Dimensionamento e monitoramento de defeitos em tubo soldado de aço inoxidável superduplex (UNS S327150) pela técnica de ultrassom phased arrayMoresco, Mauro January 2017 (has links)
A operação segura e eficiente em unidades de produção de petróleo e gás depende do desempenho de seus dispositivos, componentes e estruturas. Dutos rígidos são importantes componentes utilizados na indústria offshore, comumente empregados como flowlines e risers. Durante a vida em serviço destes componentes, eles sofrem tensões axiais cíclicas associadas a sua movimentação, ao processo de extração de petróleo e ao vórtice das marés. O aço inoxidável superduplex surgiu na última década como um material alternativo para ambientes quimicamente agressivos, mas quando catodicamente protegidos contra a corrosão, esses aços são vulneráveis a fragilização por hidrogênio. Este trabalho tem como objetivo, através da técnica de Ensaio Não Destrutivo de ultrassom phased array, monitorar o crescimento de defeitos internos e externos criados intencionalmente próximos à raiz e ao reforço da solda de um tubo de aço superduplex (UNS S32750) de 6´´ submetido a fadiga tração-tração e fragilização induzida por hidrogênio devido à proteção catódica. As inspeções foram realizadas periodicamente com varreduras de 30 a 75° ao longo da circunferência da solda, por um transdutor linear 1-D de 16 elementos e 5MHz acoplado a uma sapata de 36°. Os resultados obtidos foram utilizados para alimentar análises de integridade estrutural, obtenção da curva da/dN x ΔK. / Safe and efficient operation in oil and gas production units depends on the performance of your devices, components and structures. Rigid pipelines are important components in the offshore industry, common used as flowlines and risers. During a life in service of components, they suffer cyclical axial stresses associated with their movement, by the oil extraction process and tidal vortex. Super duplex stainless steel has emerged in the last decade as an alternative material for chemically aggressive environments, but when cathodically protected against corrosion, it is vulnerable to hydrogen embrittlement. This work aims to, through the ultrasonic non-destructive testing by phased array monitor the growth of internal and external defects created intentionally close to the root and reinforcement of the weld of a superduplex steel tube (UNS S32750) with diameter of 6" submitted to tensile-traction fatigue and hydrogen-induced embrittlement due to cathodic protection. The inspections were performed periodically with 30 to 75° scans along the circumference of the weld, by a linear transducer of 1-D, 16-element and 5MHz coupled to a wedge of 36°. The obtained results were used to feed structural integrity analyzes, obtaining the curve of da/dN x ΔK.
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Reconstrução de defeitos 3D via tratamento de dados obtidos por phased arrayPraetzel, Rodrigo Marques January 2017 (has links)
Componentes metálicos em operação podem estar sujeitos a diversas condições de operação deletérias. Visando avaliar os riscos de operação para evitar falhas, a análise de integridade estrutural é uma ferramenta amplamente aplicada e requer constante evolução. Por utilizar dados de ensaios não destrutivos, essa ferramenta requer cada vez mais precisão, para aprimorar seus resultados e reduzir ao máximo as falhas de componentes em operação. Por apresentar menor tempo de inspeção e maior probabilidade de detecção, o Phased Array surge como alternativa às técnicas convencionais de ultrassom. Dentre as técnicas de Phased Array, o Total Focusing Method (TFM) apresenta um dos resultados mais promissores, apresentando grande vantagem sobre técnicas convencionais de ultrassom e de Phased Array devido a sua melhor precisão e fácil interpretação dos resultados. Neste trabalho, o TFM foi aplicado em diversos blocos contendo descontinuidades usinadas, as quais simulam diferentes tipos de defeitos. O foco do TFM foi gerar blocos em três dimensões (3D) dos defeitos, facilitando a interpretação dos resultados, além da possibilidade da inserção desses blocos em softwares de análise de integridade estrutural, melhorando a precisão dos resultados. O TFM foi aplicado através do tratamento de dados de um sensor linear de Phased Array, com frequência de 5 MHz e com 64 elementos ativos. Nesse trabalho, foram desenvolvidas e aplicadas novas etapas no algoritmo do TFM para melhorar a precisão dos resultados, como a compensação da perda de energia e o half-skip. As etapas adicionais aplicadas ao algoritmo do TFM geraram bons resultados para entalhe e furos usinados nos blocos de aço carbono. Além dos blocos com defeitos usinados, foi realizada a inspeção de um bloco de aço inoxidável austenítico soldado. Para o bloco soldado, os resultados não foram satisfatórios, não sendo possível detectar defeitos existentes. Após a aplicação do TFM, foi simulado o deslocamento do sensor ao longo da peça, gerando diversas imagens 2D, as quais foram conectadas via isosuperfícies, gerando sólidos 3D dos defeitos presentes em cada bloco. Por fim, esses blocos foram exportados para um software CAD, apresentando excelente correspondência. / Metallic components in operation can be submitted to several harming operation conditions. Aiming to evaluate the operational risks to avoid failure, the structural integrity analysis is a widely applied tool and requires constant evolution. As it uses non-destructive testing data, this tool requires increasingly precision, to enhance its results and reduce the majority of the operating components failures. Because of the shorter inspection time and greater probability of detection, Phased Array is an alternative to conventional ultrasonic techniques. Among the techniques of Phased Array, the Total Focusing Method (TFM) presents one of the most promising results, offering great advantage over conventional ultrasonic and Phased Array techniques due to its better precision and easy interpretation of results. In this work, the TFM was applied to many blocks, which contain machined discontinuities simulating several defects. The objective of applying the TFM was to generate three-dimensional (3D) blocks, turning the interpretation of the results easier and giving the possibility to insert these blocks into a structural integrity analysis software, enhancing the results precision. The TFM algorithm was applied through treatment of data from a 5 MHz linear Phased Array sensor with 64 active elements. In this work, it were developed and applied new steps in the TFM algorithm, as energy loss compensation and half-skip interaction, to improve its precision. The additional steps applied to the TFM algorithm achieved great results for notch and holes machined in carbon steel blocks. In addition to the blocks with machined defects, a welded austenitic stainless steel block was inspected. For the welded block, the results were not satisfactory and it was not possible to detect the present defects. After the application of the TFM, the displacement of the transducer along the block was simulated, generating several 2D images, which were connected via isosurfaces, generating 3D solids corresponding to the defects present in each block. To conclude, these blocks were exported to a CAD software, presenting excellent matching.
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Sistema experimental para realizaÃÃo de ensaios nÃo-destrutivos magnÃticos e sua aplicaÃÃo na avaliaÃÃo da degradaÃÃo microestrutural do aÃo A516 grau 60 / Experimental system for magnetic non-destructive testing and its application in the evaluation of microstructural degradation of A516 grade 60 steelThomas de Oliveira Praxedes 22 November 2012 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As propriedades magnÃticas dos materiais ferromagnÃticos sÃo bastante influenciadas pelo estado microestrutural e o estado de tensÃes. Dessa forma, o monitoramento do comportamento magnÃtico dos materiais estruturais pode ser utilizado para a caracterizaÃÃo de seu estado interno. Este trabalho desenvolve um sistema de mediÃÃo experimental para a realizaÃÃo de ensaios nÃo-destrutivos baseados na avaliaÃÃo das caracterÃsticas magnÃticas do material e sua correlaÃÃo com o estado de tensÃes e microestrutura. O sistema foi aplicado na avaliaÃÃo da degradaÃÃo microestrutural causada por deformaÃÃo plÃstica a frio do aÃo A516 grau 60, provocada pelo processo de laminaÃÃo. Foi projetado e construÃdo um sensor para realizar simultaneamente a magnetizaÃÃo e o monitoramento do comportamento magnÃtico do material inspecionado. ParÃmetros operacionais do sensor como frequÃncia, corrente e espessura da camada de ar entre o sensor e a superfÃcie do material foram estudados atravÃs da simulaÃÃo com o mÃtodo dos elementos finitos. Entre os ensaios realizados pelo sistema està o ensaio de anisotropia magnÃtica, que obtÃm o valor da densidade de fluxo em vÃrios Ãngulos em relaÃÃo à direÃÃo de laminaÃÃo. O ensaio de histerese realiza o levantamento do ciclo de histerese do material, de onde à possÃvel extrair os parÃmetros campo coercitivo e perdas de histerese, que apresentam correlaÃÃo direta com o grau de deformaÃÃo plÃstica. O ensaio de energia magnetocristalina fornece uma avaliaÃÃo direta da anisotropia entre os eixos paralelo e perpendicular à direÃÃo de laminaÃÃo. O ensaio de anÃlise dos ciclos menores de histerese utiliza excitaÃÃo triangular, o que viabiliza uma avaliaÃÃo direta da permeabilidade magnÃtica diferencial, que à bastante sensÃvel ao estado interno do material e fornece uma visualizaÃÃo de como o processo de magnetizaÃÃo à influenciado pela deformaÃÃo plÃstica e pelas tensÃes residuais. Os ensaios apresentaram resultados coerentes com o estado final provocado pelo processo de laminaÃÃo a frio e com a literatura, caracterizando satisfatoriamente o estado do material estudado. / The magnetic properties of ferromagnetic materials are greatly influenced by the microstructure and stresses. Thus, the evaluation of the magnetic behavior of structural materials can be used for characterization of its internal state. This paper develops a experimental measurement system for non-destructive testing based on the evaluation of the magnetic characteristics of the material and its correlation with the state of stress and its microstructure. The system was used to evaluate the microstructural degradation caused by plastic deformation of A516 grade 60 steel, through cold rolling process. A sensor was designed and built to perform both the magnetization and the monitoring of magnetic behavior of the material tested. Sensor operating parameters such as frequency, current and thickness of the air gap between the sensor and the surface of the material were studied by simulation with finite element method. Among the tests performed by the system is the testing of magnetic anisotropy, which gets the value of the flux density at various angles relative to the rolling direction. The hysteresis test obtains the hysteresis loop of the material from which it is possible to extract the magnetic parameters coercive field and hysteresis losses, which have a direct correlation with the degree of plastic deformation. The magnetocrystalline energy testing provides a direct assessment of anisotropy between the axes parallel and perpendicular to the rolling direction. The testing of analysis of minor hysteresis loops uses triangular excitation, which enables a direct assessment of the differential magnetic permeability, which is very sensitive to the internal state of the material and provides a visualization of how the process of magnetization is influenced by plastic deformation and residual stresses . The tests showed results consistent with the final state caused by the process of cold rolling and similar research on the literature, providing an satisfactory characterization of the state of the studied material.
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AvaliaÃÃo microestrutural do aÃo ASTM A516 grau 60, atravÃs de tÃcnicas nÃo destrutivas: ruÃdo magnÃtico Barkhausen (RMB) e correntes parasitas (CP) / Microstructural evaluation of ASTM A516 Steel gr 60, through non-destructive techniques: magnetic Barkhausen noise (MBN) and eddy current (EC)Joveniano Vieira de Lima JÃnior 18 July 2014 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho, treze amostras de aÃo ASTM A516 Gr. 60, que à um tipo de aÃo carbono muito utilizado na construÃÃo de tubos de pressÃo e caldeiras pela indÃstria, foram selecionados para uma avaliaÃÃo do comportamento microestrutural de cada amostra apÃs um processo de tratamento termomecÃnico. Os mÃtodos utilizados para este ensaio foram os nÃo destrutivos: ruÃdo magnÃtico de Barkhausen (RMB) e correntes parasitas (CP), sÃo tÃcnicas eletromagnÃ-ticas com caracterÃsticas dependentes da microestrutura das amostras que se pretende avaliar. As amostras foram divididas em grupos e cada grupo passou por um tratamento diferente dos demais. Dois grupos de oito amostras foram laminados a frio com reduÃÃo de espessura de 1, 3, 5 e 7% sendo que um dos grupos foi normalizado. Uma amostra ficou como recebido da fÃbrica, amostra de referÃncia, e o restante foi normalizado e em seguida foi feito um recozi-mento a 750ÂC. Em seguida, todos os grupos foram caracterizados metalograficamente atravÃs de um microscÃpio Ãptico para definir o tamanho mÃdio de grÃos. ApÃs esta etapa foram coletados sinais de RMB e CP. Os sinais foram avaliados por meio de tÃcnicas de processa-mento de sinais e funÃÃes estatÃsticas, assim determinar valores que correspondam ao reflexo dos tratamentos termomecÃnicos sobre as microestruturas. Para os sinais de RMB buscou-se a posiÃÃo e amplitude mÃxima de pico, o sinal de energia, rms, assimetria e curtoses voltados apenas para domÃnio do tempo. Jà para os sinais de CP, buscaram-se as variaÃÃes de fase ou angular e amplitude para diferentes frequÃncias de excitaÃÃo da sonda. Os dados foram con-frontados com a amostra de referÃncia, obtendo-se resultados conforme esperado na literatura. / In this study thirteen samples of ASTM A516 Gr 60, which is a type of carbon steel widely used in the construction of pressure pipes for industrial boilers were selected for microstructural evaluation of the behavior of each sample after a process of thermomechanical treatment. The methods used for this test were nondestructive test: Magnetic Barkhausen Noise (MBN) and Eddy Current (EC) which are electromagnetic techniques with great dependence on the microstructural characteristics of the samples were assessed. The samples were divided into groups and each group underwent a different treatment from others. Two groups of eight samples were cold rolled with a thickness reduction of 1, 3, 5 and 7% and one of the groups was normalized. A sample was as received from the factory, reference sample and the remainder was normalized and then annealing was done at 750 ÂC. Then all groups were metallographically characterized using an optical microscope to determine the average grain size. After this step signals MBN and EC were collected. The signals were evaluated using signal processing techniques and statistical functions, thereby determining values that correspond to the reflection of thermomechanical treatments on the microstructures. For signs of MBN sought the position and maximum peak amplitude of the signal energy, rms, skewness, kurtosis directed only to the time domain. As for the signs of EC, we sought variations or phase angle and amplitude for different excitation frequencies of the probe. Data were compared with the reference sample, yielding results as expected in the literature.
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Detecção de danos em estruturas de concreto por meio de tomografia ultrassônica / Detection of damage in concrete structures by ultrasonic tomographyFernando Campo Ramírez 07 April 2015 (has links)
A tomografia ultrassônica é um método não destrutivo que possibilita o mapeamento de uma seção interna do objeto estudado a partir de múltiplas projeções de resultados de ensaios de ultrassom a fim de identificar algumas de suas propriedades físicas, descontinuidades e/ou defeitos. Este trabalho consiste em estudar o método da tomografia ultrassônica aplicada na detecção de não homogeneidades em elementos de concreto. Para tal fim, realizaram-se diversos ensaios experimentais em prismas de concreto variando-se parâmetros como a qualidade do concreto, presença de vazios e armaduras, o arranjo dos transdutores, a frequência e a polarização das ondas ultrassônicas. Além dos ensaios, foi desenvolvida uma aplicação computacional que permitisse gerar imagens tomográficas de várias seções do elemento estudado, em diferentes planos e profundidades simultaneamente, a partir das velocidades de propagação dos pulsos de ultrassom. Como resultado conseguiu-se determinar as condições mais confiáveis nos procedimentos de medição, avaliar o grau de homogeneidade de prismas com diferentes resistências e avaliar a sensibilidade dos ensaios de ultrassom na presença de não homogeneidades como vazios, fissuras e aço de reforço. Finalmente, como conclusão desta pesquisa confirma-se o grande potencial que possui a técnica de tomografia ultrassônica aplicada em estruturas de concreto na detecção de não homogeneidades. / Ultrasonic tomography is a non-destructive method that enables the mapping of an internal section of the object studied from multiple projections of results of ultrasound tests to identify some of their physical properties, discontinuities and/or defects. This work is to study the method of ultrasonic tomography applied to the detection of inhomogeneities in concrete elements. To this end, there have been several experimental tests on concrete prisms varying parameters such as the concrete quality, the presence of voids and reinforcement, the arrangement of the transducers, the frequency and polarization of the ultrasonic waves. In addition to the tests, a computer application was developed that allows to generate tomographic images of various sections of the study element and depths in different planes simultaneously from the propagation speed of the ultrasonic pulses. It was possible to determine the most reliable conditions in the measuring procedures to assess the degree of homogeneity of prisms having different resistances and to evaluate the sensitivity of ultrasound tests in the presence of inhomogeneities such as voids, cracks and reinforcing steel. Finally, as a conclusion of this research confirms the great potential that has the ultrasonic tomography technique applied in concrete structures in the detection of inhomogeneities.
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Proposta de sistema automatizado para Medição de tensão utilizando o efeito acustoelástico / Proposal for automated system for measuring stress using effect acoustoelasticSantos, Cleudiane Soares, 1979- 28 June 2013 (has links)
Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Júnior / Tese (doutorado) ¿ Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-23T05:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Resumo: Sistemas automatizados vêm sendo desenvolvidos e empregados a fim de melhorar a qualidade de medição, minimizar custo e o tempo empregados nas inspeções industriais. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema automatizado para medições de tensões utilizando ultrassom. Nele estão detalhadas as características técnicas, os componentes necessários, as vantagens e as dificuldades do sistema. Tal sistema permite a avaliação do componente com tempo reduzido, baixo custo e confiabilidade. A metodologia proposta utiliza o efeito acustoelástico com ondas longitudinais criticamente refratadas (Lcr) para determinar a tensão no material. Foi projetado e construído o protótipo de um robô capaz de permitir rapidez e objetividade ao processo de medição, além de se adaptar a diâmetro de dutos, em uma ampla faixa. Os resultados obtidos para o tempo de percurso das ondas Lcr foram comparados com outros métodos de obtenção da tensão: analítico teórico, método de elementos finitos, extensometria e calculado usando o tempo de percurso das ondas Lcr. Os resultados finais da tese mostram que o dispositivo automatizado pode ser empregado na avaliação de tensões em dutos petrolíferos, atingindo o objetivo principal do trabalho, representando um avanço e contribuindo para o aprimoramento das técnicas de inspeção e monitoramento da saúde estrutural de componentes / Abstract: Automated systems have been developed and used to improve the measurement quality, minimizing cost and time employed in industrial inspection. This thesis describes the development of an automated system for measuring stress using ultrasound. The technical features and the necessary components of the system are detailed, as well its advantages and difficulties of implementation. Such a system allows the evaluation of the component with short time, low cost and reliability. The proposed methodology uses the acoustoelastic effect with critically refracted longitudinal waves (Lcr) to determine the stress in the material. It was designed and built a prototype robot that can provide speed and objectivity to the measurement process and adaptation to a wide range of duct diameters. The results for the travel time of the Lcr waves were compared with other methods of obtaining the stress: analytical theory, finite element method, strain gages and calculated using the travel time of the Lcr waves. The final results of the thesis show that the device can be used in automated assessment of stress in oil pipelines, reaching the main objective, representing a breakthrough and contributing to the improvement of technical inspection and health monitoring of structural components / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutora em Engenharia Mecânica
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Avaliação da eficiência do ácido pirolenhoso no tratamento preservativo de taliscas de bambu gigante contra a deterioração por fungos / Evaluation of pyroligneous acid efficiency on preservative treatment of giant bamboo strips against fungiMatsuoka, Jéssica Harue 19 August 2018 (has links)
Orientador: Antonio Ludovico Beraldo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: O bambu apresenta inúmeras características que o qualificam como um material versátil e que há milhares de anos vem servindo como matéria-prima para diversos fins, fazendo parte da história e da cultura de muitos povos. Muitas pesquisas vêm sendo realizadas acerca da utilização do bambu em setores diversos como da construção civil, movelaria e produção de celulose, visando à promoção de um desenvolvimento mais sustentável. Por se tratar de um recurso renovável, o uso do bambu tem o potencial de minimizar os impactos negativos ao meio ambiente e reduzir os custos da produção, além de apresentar excelentes propriedades físico-mecânicas. Dentre as espécies cultivadas no Brasil, o bambu gigante (Dendrocalamus giganteus Munro), de origem asiática, destaca-se na utilização para construção civil, em aplicações estruturais, arquitetônicas e em movelaria. No entanto, a baixa resistência natural da maioria das espécies ao ataque de organismos xilófagos é ainda uma das principais limitações ao seu uso, implicando em graves prejuízos econômicos. Por este motivo, muitos tratamentos preservativos vêm sendo desenvolvidos, com o intuito de prolongar a vida útil do bambu e aumentar sua resistência contra os agentes deterioradores. Este trabalho teve como objetivo identificar os principais gêneros de fungos deterioradores de bambu e desenvolver um método de tratamento preservativo que fosse eficiente no controle da deterioração do bambu por fungos e que minimizasse as características negativas inerentes aos tratamentos químicos ora existentes e ao impacto ambiental por eles causado. Desta forma, investigou-se a possibilidade de utilização do ácido pirolenhoso, produto obtido a partir do processo de carbonização de matéria vegetal. Foram testadas diversas concentrações e tempos de tratamento e realizados ensaios de apodrecimento acelerado em laboratório e ensaios não destrutivos e destrutivos para verificação da eficiência no controle à degradação por fungos. Os gêneros de fungos foram previamente isolados e identificados em ensaios de simulação de exposição em campo. Pela análise estatística dos resultados não houve diferença significativa entre os corpos-de-prova tratados e não tratados. Devido ao limitado período de 16 semanas de duração do ensaio, não foi possível avaliar a ação protetora do ácido pirolenhoso, nas concentrações e tempos de imersão utilizados, quanto à sua eficiência no tratamento preservativo das taliscas de bambu gigante contra deterioração por fungos / Abstract: Bamboo can be considered as a versatile material because of its many features and so it has been used for thousands of years serving as raw material to numerous uses, being part of many people's history and culture. Many researches have been conducted about bamboo uses in several areas, such as construction, furniture making and cellulose production, with the objective to promote a sustainable development, in which bamboo can substitute the conventional materials, especially wood. As bamboo is a renewable resource, it can reduce the negative impact to environment, minimize costs and also presents excellent physical and mechanical properties. There are many cultivated species in Brazil, such as the giant bamboo (Dendrocalamus giganteus Munro), an Asian specie that is largely used on construction, in structural and architectural applications and to furniture production. However, most species of bamboo has low natural resistance to the wood decay organisms, which still constitutes one of the major limitations to its use and can cause several economic damages. For this reason, many preservative treatments have been developing, aiming to increase bamboo life cycle and its resistance against decay agents. This work had as objective to identify the main genera of wood decaying fungi and develop an efficient preservative treatment method that controls fungal bamboo decay and minimize the negative features intrinsic to existing chemical treatment and the environmental impact caused by them as well. It was investigated the possibility of using a pyroligneous acid, which is obtained from the vegetal coal production process. Several concentrations and time of treatment were tested and specimens were submitted to an accelerated decay test in laboratory and non-destructive and destructive tests to verify the product efficiency against fungi decay. Fungi genera were previously isolated and identified through a test that simulated field exposure. The statistical analysis from the results indicated no significant difference between treated and non-treated specimens, however, due to the short period of 16 week of the essay, it wasn't possible to evaluate the protective activity of pyroligneous acid, for the concentrations and times of treatment applied to the strips, about its efficiency on preservative treatment against bamboo fungi decay / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola
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