dissertação
Correlação digital de imagens para medições de deslocamentos em vigas em balanço
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Engenharia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Automação
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A correlação digital de imagens (DIC) utiliza técnicas de processamento digital que permitem obter o campo de deslocamento de um objeto em regiões de interesse. A diferença entre DIC e as outras técnicas de medição convencionais é que ela permite a medição de modo não invasivo e com um baixo custo beneficio. DIC é uma técnica aplicada na engenharia civil, engenharia mecânica, ciências dos matériais e na engenharia biomédica, entre outras. Com isso, pode ser usada e adaptada às mais diversas situações de medição, permitindo o processamento de um número elevado de imagens com rapidez e precisão. No presente trabalho, objetivou-se determinar os deslocamentos em vigas em balanço, usando a técnica DIC. Para esse fim, foram estudadas geometrias de vigas de aço, antes e depois de serem aplicados carregamentos na extremidade livre, obtendo-se os campos de deslocamento resultante ao longo da viga. Para o desenvolvimento da técnica DIC, este trabalho foi dividido em três etapas, sendo a primeira, a configuração experimental; a segunda, o uso de um software para o processamento das imagens e a última etapa foi a comparação dos resultados obtidos com resultados analíticos. O procedimento adotado foi aplicado para carregamentos de 0,05 N, 0,1 N, 0,2 N, 0,5 N, 10N, 20N e 50N. Os resultados para carregamentos a partir de 10 N se mostraram satisfatórios, quando comparados com valores analíticos.
Abstract
Digital Image Correlation (DIC) uses digital image processing techniques, giving the field of displacement of an object in regions of interest. The difference between DIC and other a conventional measurement technique is that it allows non-invasive measurement mode and has a low cost benefit. DIC can be applied in civil engineering, mechanical engineering, materials science and biomedical engineering, among others. Thus, it can be used and adapted to many different measurement situations allowing a quickly and accurately processing of a large number of images. This study aims to measure displacements in a cantilever beam by using DIC. A steel beam was subjected to load sat its free and pictures were taken before and after loads application in order to mea sure displacement fields along the beam length via DIC. The work was divided into three stages, the first one was the experimental setup, the second one used Ncorr software for the image processing and the last step was to compare the results obtained from DIC with analytical data. Loads of 0.05 N, 0.1 N, 0.2 N, 0.5 N, 10 N, 20 N and 50N were applied to the beam and results for loads from 10 N were satisfactory when compared to analytical values.
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PICOY, Y. M. Correlação digital de imagens para medições de deslocamentos em vigas em balanço. 2016. 76 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.