Browsing by Author "Lopes, Hernani"
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- An improved mixed numerical-experimental method for stress field calculationPublication . Lopes, Hernani; Guedes, Rui M.; Vaz, M.A.P.In this work a numerical-experimental method is used to study the dynamic behavior of an aluminum plate subjected to a small mass impact.The out-of-plane displacements,due to transient bending wave propagation,were assessed for successive time instants,using double pulse TV-holography,also known as pulsed ESPI.
- An improved numerical-experimental method for damage location in structuresPublication . Lopes, Hernani; Santos, J.V. Araújo; Soares, C.M. Mota; Guedes, Rui M.; Vaz, M.A.P.An improvement of a curvature based numerical-experimental method for damage location in structures [1] is presented. The Mach-Zehnder shearography interferometer is used to measure the rotations field or the out-of-plane first order derivatives of mode shapes displacement field [2, 3]. The curvatures or second order derivatives are computed by a numerical method [4]. An aluminum beam with two small transversal cuts was tested for damaged location. The experimental results show a high correlation between the curvatures discontinuities field and the damages position. This study also demonstrates the superior performance of the curvature method using measured rotations field instead of measured displacements field.
- An improved sherography technique for spatial differentiationPublication . Lopes, Hernani; Guedes, Rui M.; Vaz, M.A.P.In this work we describe a new device designed to obtain a high quality experimental measurement with shearography. With this setup the spatial differentiation, up to the third order of out-of-plane displacements can be directly obtained. A compact setup with a high resolution camera was developed to capture the spatial derivatives. The quantitative measurements are obtained from the phase maps computed with four images phase shift technique. Good quality measurements of the higher order spatial differentiation were obtained by optical and digital means without the need of advance post processing. The border problem is also discussed and the results up to the third order are compared with the analytical solution.
- Análise de deformações provocadas por uma prótese parcial fixa em tecido ósseo mandibularPublication . Piloto, P.A.G.; Correia, André; Vaz, M.A.P.; Campos, J.C. Reis; Lopes, HernaniUm dos objectivos da medicina dentária é a substituição dos dentes ausentes, ou dos dentes extensamente destruídos por estruturas protéticas que possibilitem uma reabilitação funcional e estética do sistema estomatognático. Este artigo estuda o efeito biomecânico da interacção de uma prótese parcial fica com o tecido ósseo mandibular. Através de um estudo experimental «in vitro», foram medidas as deformações no tecido ósseo cortical e na prótese dentária resultantes da acção mandibular. Os resultados são validados com uma simulação numérica.
- Análise do comportamento mecânico dos discos intervertebrais da região lombar quando sujeitos a cargas verticaisPublication . Mendonça, Bebiana Alexandra Bragança; Ribeiro, J.E.; Vaz, M.A.P.; Lopes, Hernani: Neste trabalho pretende-se caracterizar o campo de deslocamentos e deformações de um disco intervertebral, assim como avaliar a aplicação da técnica de Correlação Digital de Imagem (CDI) neste tipo de material. Para a realização deste trabalho, foi montado um ensaio de compressão de uma coluna vertebral e através do equipamento de CDI foi possível a realização de uma análise global do campo de deslocamentos ocorrido na superfície da coluna vertebral, mais concretamente, no disco intervertebral entre as vértebras L3 e L4.
- Análise do comportamento mecânico dos discos intervertebrais da região lombar quando sujeitos a cargas verticaisPublication . Mendonça, Bebiana Alexandra Bragança; Ribeiro, J.E.; Vaz, M.A.P.; Lopes, HernaniNeste trabalho pretende-se caracterizar o campo de deslocamentos e deformações de um disco intervertebral, assim como avaliar a aplicação da técnica de Correlação Digital de Imagem (CDI) neste tipo de material. Para a realização deste trabalho, foi montado um ensaio de compressão de uma coluna vertebral e através do equipamento de CDI foi possível a realização de uma análise global do campo de deslocamentos ocorrido na superfície da coluna vertebral, mais concretamente, no disco intervertebral entre as vértebras L3 e L4.
- Aplicação da interferometria holografia subaquática para análise de estruturasPublication . Monteiro, Jaime M.; Lopes, Hernani; Valin Rivera, Jose Luis; Vaz, M.A.P.Pretende-se com este trabalho estudar a aplicação das técnicas de interferometria holográfica à análise estrutural em ambiente subaquático. Estas técnicas estão hoje bem divulgadas e com aplicações em diversas áreas. No entanto, a sua aplicação em ambientes subaquáticos, apresenta alguns desafios. Neste trabalho estuda-se a aplicação de duas técnicas, ESPI e holografia digital, comparando-as e apresentando vantagens e desvantagens de cada uma delas. Faz-se um breve estudo sobre a influência das instabilidades resultantes da turbulência das águas e da presença de partículas em suspensão bem como possíveis soluções para minimizar estes problemas.
- Assessment of the displacement field along a surface crack in a flat plate using optical techniquesPublication . Ribeiro, J.E.; Vaz, M.A.P.; Lopes, Hernani; Melo, F.J.M.Q. de; Monteiro, Jaime M.Structural components may contain cracks, and for these components a crack tip represents a highly singular stress. The evaluation of the associated strain gradient is difficult to achieve with experimental discrete methods. An efficient alternative are the optical techniques which are non-contact, and so delivering continuous information of the displacement fields and associated derivatives for strain evaluation. This paper describes some experimental methods to fully characterize the displacement field near a crack tip existing in flat plates. Three optical field techniques based on image analysis were used in the present work; respectively, Electronic Speckle Pattern Interferometry, Moir ´e Interferometry, and Digital Image Correlation. These methods allow different resolutions which can be adjusted according to the expected strain gradient. While the first method depends on the laser wavelength and position of the illumination sources, the second depends on the grating pitch and the last on the surface texture or painted speckle. Algorithms to derivate and filtering the displacement field are developed to compute the strain field and will be used for further works.
- Caracterização das acelerações 3D numa raquete de ténis durante as diversas batidasPublication . Ramos, Nuno V.; Vaz, M.A.P.; Lopes, HernaniNeste trabalho é apresentado em estudo que determina as acelerações a que uma raquete de ténis está sujeita durante as diversas batidas; serviço, batida de direita e batida de esquerda. A medição das acelerações assume grande importância uma vez que permite caracterizar as forças geradas nos membros superiores no atleta e assim poder estudar a sua influência nas lesões ao nível do cotovelo (mais conhecida como lesão dos tenistas) e ombro. As medições foram realizadas com recurso a um acelerómetro de 3 eixos, com capacidade para enviar a informação por telemetria. Previamente a raquete foi estudada para conhecer as suas propriedades estruturais e desta forma compreender a interacção entre a raquete e o atleta durante as batidas de maior potência.
- Caracterização do campo de deslocamentos em tecidos hiperelásticosPublication . Ribeiro, J.E.; Martins, Pedro; Monteiro, Jaime M.; Vaz, M.A.P.; Lopes, HernaniNeste trabalho pretende-se caracterizar, por um lado, o campo de deslocamentos em tecidos hiper-elásticos e, por outro, avaliar a aplicação da técnica de Correlação Digital de Imagem neste tipo de materiais. Para o efeito, implementou-se um ensaio de tracção de um tecido com propriedades mecânicas hiper-elásticas (tecidos da mucosa vaginal humana) e, recorrendo ao equipamento de Correlação Digital de Imagem, Aramis, da GOM, fez-se uma análise global do campo de deslocamentos ocorrido na superfície do provete.