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Authors
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Abstract(s)
O trabalho aqui apresentado consistiu no desenvolvimento, fabrico e montagem de um sistema de
sherografia speckle.
Com base na configuração do interferómetro de Michelson desenvolveu-se um sistema de sherogafia
portátil, compacto e menos sensível a interferências externas. Para isso, foi necessário dimensionar o tamanho do
sistema e os componentes ópticos adequados. Após isto, desenvolveram-se elementos de suporte para fixar os
componentes ópticos utilizados.
Após a fase do desenvolvimento do sistema fez-se o fabrico dos elementos projectados para a
montagem do sistema Shear. Para isso, fez-se a modelação tridimensional, a simulação da maquinagem e
geração do código CNC num sistema de CAM e a maquinagem numa fresadora de comando numérico.
Fixaram-se os componentes ópticos nos elementos de suporte fabricados e fez-se a montagem do
sistema. Posteriormente executou-se a sua calibração.
Foi implementado o ensaio experimental de uma viga em consola, utilizando dois materiais com
características mecânicas diferentes, alumínio e madeira. Foi aplicado um deslocamento na extremidade livre da
viga, sendo esta duplamente iluminada com feixes laser. Para cada feixe em separado, foram captadas quatro
imagens de referência (antes da aplicação do deslocamento) e quatro após a deformação. Cada grupo de quatro
imagens tem um salto de fase π/2.
Para avaliar os resultados obtidos experimentalmente implementaram-se um conjunto de simulações
numéricas recorrendo a um programa de elementos finitos.
Comparando os resultados verificou-se que há uma boa concordância entre os resultados obtidos com a
medição experimental utilizando o sistema Shear e os determinados numericamente.
No final deste trabalho foram propostas algumas sugestões para a melhoria deste sistema. The present work shows the development, manufacturing and assembly of a speckle shearography
system.
The shearography system was developed based on Michelson interferometer configuration. This system
has some important advantages: it is portable, compact and less sensitive to external interferences. It was needed
dimensioning the system size and the optical components. After this, were developed support elements to settle
the used optical components.
After the development stage, the design elements were manufactured and, later, the Shear system was
assembled. It was made the three-dimensional modulation, the machining simulation and the CNC code
generation were obtained in CAM software. The machining of elements was made in a numerical control milling
machine.
The optical components were fixed on the manufactured support elements and it was executed the
assembly of shearography system. Later, this system was calibrated.
An experimental test was implemented, choosing a free-restrain beam test and using two materials with
different mechanical characteristics, aluminum and wood. It was applied a displacement value on the free edge
of beam, which was doubly illuminated by lasers beams. Four reference images were recorded (before the
application of the displacement) and four after the deformation, for each laser beam. Each group of four images
has a phase shifting of π/2.
For evaluate the obtained experimental results, were implemented numerical simulations using a finite
elements software.
In the results comparison was verified that there is a good agreement among the results obtained with
the experimental measurement using the Shear system and the numerically computed.
In the end of this work, were proposed some suggestions for the improvement of this system.
Description
Keywords
Shear Shearografia speckle Interferometria Mecânica experimental Shear Speckle shearography Experimental mechanics
Citation
Geraldes, Simão Manuel Morais 2008) - Desenvolvimento e construção dum sistema interferométrico Shear baseado da shearography speckle para medição de deformações no plano. Bragança: ESTIG. Dissertação de Mestrado em Engenharia Industrial
Publisher
Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior de Tecnologia e de Gestão