Estudo da utilização de mecanismos de interação entre ondas guiadas e elementos estruturais para determinação do nível de deformação plástica

Abstract

Estruturas enterradas, como dutos de transporte de gás e óleo, estão sujeitas à diferença de carga sobre si causadas pelo deslizamento do solo ao seu redor. Esse fenômeno leva ao surgimento de deformações no material, podendo ocasionar falhas catastróficas que resultam em danos socioambientais e econômicos significativos. Este trabalho se propõe a estudar a já bem estabelecida técnica de ensaio não-destrutivo baseada em ondas guiadas para detectar o nível de deformação de estruturas, a partir da interação entre os grupos de onda emitidos e um elemento estrutural do tipo viga presente nas amostras. São apresentados os resultados obtidos através da simulação computacional dos modelos numéricos e dos experimentos conduzidos em laboratório, realizando-se uma comparação entre os coeficientes de reflexão e transmissão em ambos os casos. Por fim, foi feita uma análise utilizando estimação dos parâmetros de máxima verossimilhança, que indicou uma alteração de padrões de reflexão e transmissão das ondas propagadas em função do aumento dos níveis de deformação nas peças.

Buried structures, such as gas and oil pipelines, are subject to load variations caused by soil landslide. This phenomenon leads to the emergence of deformations in the material, potentially causing catastrophic failures that result in significant socio-environmental and economic damage. This work proposes to study the detection of the deformation level of structures using the already well established non-destructive testing technique based on guided waves, based on the interaction between the emitted wave groups and a beam-type structural element present in the samples. The results obtained through computational simulation of numerical models and experiments conducted in the laboratory are presented, performing a comparison between the reflection and transmission coefficients in both cases. Finally, an analysis was performed through the estimation of maximum likelihood parameters, which indicated a change in reflection and transmission patterns of the propagated waves as a function of increasing deformation levels in the specimens.