Aplicação de tecnologias modernas de processamento de sinais ultrassônicos com foco na inspeção de estruturas de concreto
| Ano de defesa: | 2022 |
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| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Programa de Pós-Graduação: |
Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
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| País: |
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| Link de acesso: | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/16687 |
Resumo: | To verify the strength and integrity of concrete structures, samples are commonly extracted or molded and subjected to destructive tests. The methodology, although traditional, can barely represent the reality of the entire structure and even destabilize it. The use of Non-Destructive Tests (NDTs) grows due to the benefits they bring, such as practicality and for allowing the evaluation of the structure in real time, without harming its stability. Ultrasound, among the non-destructive techniques, has high potential in the inspection of concrete as it allows the verification of conditions of homogeneity and compactness, but the low sensitivity to characterize internal defects, due to its limited application to the analysis of the ultrasonic pulse velocity (UPV), impacts the reliability of your field application. In this way, research focused on the applicability of ultrasound combined with signal processing methods grows, because through these tools it is possible to extract relevant information about the signal in the analyzed material, such as energy and frequency spectrum, and that are contained in the preprocessed ultrasonic data. This work sought to evaluate the sensitivity of the ultrasonic signal in concrete samples with different compositions and with internal defects through signal processing using the Wavelet Transform, and also classify the samples through Machine Learning techniques. It was possible to compare the sensitivity of the ultrasonic technique when using modern computational tools and when using only the traditional method, the VPU, as well as classifying samples according to their internal characteristics. |
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Nascimento, Thaís Eloy GuimarãesMartins, Carlos Otávio Damas2022-10-25T18:19:23Z2022-10-25T18:19:23Z2022-04-30NASCIMENTO, Thaís Eloy Guimarães. Aplicação de tecnologias modernas de processamento de sinais ultrassônicos com foco na inspeção de estruturas de concreto. 2022. 122 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2022.http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/16687To verify the strength and integrity of concrete structures, samples are commonly extracted or molded and subjected to destructive tests. The methodology, although traditional, can barely represent the reality of the entire structure and even destabilize it. The use of Non-Destructive Tests (NDTs) grows due to the benefits they bring, such as practicality and for allowing the evaluation of the structure in real time, without harming its stability. Ultrasound, among the non-destructive techniques, has high potential in the inspection of concrete as it allows the verification of conditions of homogeneity and compactness, but the low sensitivity to characterize internal defects, due to its limited application to the analysis of the ultrasonic pulse velocity (UPV), impacts the reliability of your field application. In this way, research focused on the applicability of ultrasound combined with signal processing methods grows, because through these tools it is possible to extract relevant information about the signal in the analyzed material, such as energy and frequency spectrum, and that are contained in the preprocessed ultrasonic data. This work sought to evaluate the sensitivity of the ultrasonic signal in concrete samples with different compositions and with internal defects through signal processing using the Wavelet Transform, and also classify the samples through Machine Learning techniques. It was possible to compare the sensitivity of the ultrasonic technique when using modern computational tools and when using only the traditional method, the VPU, as well as classifying samples according to their internal characteristics.Para verificar a resistência e integridade de estruturas de concreto, comumente são extraídas ou moldadas amostras que são submetidas a ensaios destrutivos. A metodologia, embora tradicional, pouco pode representar a realidade de toda a estrutura e ainda, desestabilizá-la. O uso de Ensaios Não Destrutivos (ENDs) cresce em função dos benefícios que trazem, como a praticidade e por permitir avaliar a estrutura em tempo real, sem prejudicar a sua estabilidade. O ultrassom, dentre as técnicas não destrutivas, apresenta elevado potencial na inspeção de concretos por permitir a verificação das condições de homogeneidade e compacidade, mas a baixa sensibilidade para caracterizar defeitos internos, em função de sua aplicação limitada à análise da velocidade do pulso ultrassônico (VPU), impacta na confiabilidade da sua aplicação em campo. Dessa forma, crescem pesquisas voltadas à aplicabilidade do ultrassom aliada à métodos de processamentos de sinais, pois através destas ferramentas é possível extrair informações relevantes a respeito do sinal no material analisado, como a energia e o espectro de frequência, e que não estão contidas nos dados ultrassônicos pré-processados. Este trabalho buscou avaliar a sensibilidade do sinal ultrassônico em amostras de concreto com diferentes composições e com defeitos internos por meio de processamento de sinal utilizando a Transformada de Wavelet, e também classificar as amostras por meio de técnicas de Aprendizado de Máquina. Foi possível realizar a comparação da sensibilidade da técnica ultrassônica quando utilizadas ferramentas computacionais modernas e quando usado apenas o método tradicional, a VPU, bem como classificar amostras de acordo com suas características internas.São CristóvãoporCiência dos materiaisUltrassomConcretoEnsaios não destrutivosSinal ultrassônicoProcessamento de sinaisNon-destructive testsUltrasoundUltrasound signalSignal processingConcreteENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAAplicação de tecnologias modernas de processamento de sinais ultrassônicos com foco na inspeção de estruturas de concretoApplication of modern ultrasonic signal processing technologies focused on inspection of concrete structuresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUniversidade Federal de Sergipereponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/16687/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALTHAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdfTHAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdfapplication/pdf12240430https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/16687/2/THAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdf0432232faea60e5dd2f1ca1431e9d9a9MD52TEXTTHAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdf.txtTHAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdf.txtExtracted texttext/plain133459https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/16687/3/THAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdf.txt1c733c80d01de6b5b51a86202993031cMD53THUMBNAILTHAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdf.jpgTHAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1272https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/16687/4/THAIS_ELOY_GUIMARAES_NASCIMENTO.pdf.jpg7d17fd27b9910a56e15af52274e0f23aMD54riufs/166872022-10-25 15:19:23.315oai:oai:ri.ufs.br:repo_01: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2022-10-25T18:19:23Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false |
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