Localização e quantificação de danos em estruturas por meio das suas características dinâmicas

Abstract

As estruturas são submetidas a diversos tipos de carregamentos no decorrer da sua vida útil. Os tipos de carregamentos podem ocorrer de forma dinâmica ou estática, permanente ou acidental, constante ou transiente, etc. Além de carregamentos, as estruturas sofrem o ataque de agentes químicos que provocam corrosão, carbonatação, radiação entre outros. Devido a esses fatos, a estruturas deterioram-se, perdendo a sua capacidade portante original. Quando há suspeita de danos na estrutura, realizam-se ensaios para verificar qual o estado real desta. Entre os diversos tipos de ensaios ou técnicas de localização e quantificação de danos, encontram-se os ensaios dinâmicos que consistem em determinar as características dinâmicas das estruturas. As características dinâmicas são os modos e frequências naturais de vibração, assim como o amortecimento. Da análise dessas características, por intermédio de métodos específicos, é possível determinar o local e a severidade do dano. Ensaios dinâmicos foram realizados em estruturas simples de vigas, introduzindo-se danos através da retirada de material em locais e quantias previamente estabelecidas. Simulações numéricas também foram realizadas, considerando-se o dano como uma redução nas propriedades geométricas na seção do elemento danificado. Estudaram-se dois métodos muito utilizados na literatura e apresentou-se um terceiro para localizar e quantificar o dano nas estruturas. Verificou-se que o dano realmente afeta as características dinâmicas das estruturas. Com os métodos estudados conseguiu-se, na maioria dos casos, localizar e quantificar o dano. Do mencionado acima, conclui-se que os ensaios dinâmicos mostram-se como alternativas viáveis para avaliar a integridade estrutural.