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Publicação
Identificação de dano em veículos autónomos por medição de vibrações
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
A deteção de dano em estruturas tem sido tema de estudo para a comunidade científica nos últimos anos, e a identificação de dano com base em vibrações tornou-se um aspeto fundamental da manutenção preditiva e condicionada.
A crescente complexidade das operações militares levou os países de todo o mundo a desenvolverem veículos não tripulados como uma solução estratégica para reduzir o risco humano, introduzindo necessidades ao nível da manutenção dos mesmos. A deteção de problemas numa fase inicial optimiza as reparações e reduz o tempo de
inatividade, assegurando que este tipo de equipamento pode funcionar em condições severas.
Esta dissertação tem como objetivo implementar vários métodos de deteção e localização de dano (desenvolvidos por diferentes autores) e avaliar a sua sensibilidade ao dano, utilizando dados obtidos numérica e experimentalmente. Recorrendo ao método dos elementos finitos, é modelada numericamente uma viga onde o dano é simulado pela redução parcial da espessura, permitindo obter a resposta dinâmica no domínio da frequência. Experimentalmente, são utilizados dados provenientes de trabalhos de outros autores (no caso da viga) e realizados ensaios com um LEO ROVER, com o objetivo de comprar os resultados obtidos para a viga e confirmar a sua aplicabilidade noutro tipo de estruturas.
The detection of damage in structures has been a subject of concern for the scientific community in recent years, and vibration-based damage identification has become a key aspect of predictive and condition-based maintenance. The increasing complexity of military operations has led countries worldwide to develop Unmanned Vehicles as a strategic solution to reduce human risk, introducing maintenance requirements. Detecting problems at an early stage optimizes repairs and reduces downtime, ensuring that this type of equipment can operate under severe conditions. The main objective of this work is to implement various methods for damage detection and localization (developed by different authors) and evaluate their sensitivity to damage using data obtained both numerically and experimentally.The finite element method is employed to numerically model a beam, where damage is introduced by partially reducing the thickness, enabling the analysis of the dynamic response in the frequency domain. On the experimental side, data from previous studies are used for the beam case, while complementary tests are conducted on a LEO ROVER. This approach allows for a comparative analysis and supports the assessment of the method’s applicability to other structures.
The detection of damage in structures has been a subject of concern for the scientific community in recent years, and vibration-based damage identification has become a key aspect of predictive and condition-based maintenance. The increasing complexity of military operations has led countries worldwide to develop Unmanned Vehicles as a strategic solution to reduce human risk, introducing maintenance requirements. Detecting problems at an early stage optimizes repairs and reduces downtime, ensuring that this type of equipment can operate under severe conditions. The main objective of this work is to implement various methods for damage detection and localization (developed by different authors) and evaluate their sensitivity to damage using data obtained both numerically and experimentally.The finite element method is employed to numerically model a beam, where damage is introduced by partially reducing the thickness, enabling the analysis of the dynamic response in the frequency domain. On the experimental side, data from previous studies are used for the beam case, while complementary tests are conducted on a LEO ROVER. This approach allows for a comparative analysis and supports the assessment of the method’s applicability to other structures.
Descrição
Palavras-chave
Deteção de dano Análise modal experimental análise de vibrações Structural damage detection Experimental modal analysis Vibration analysis Structural Health Monitoring