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Orientadores: Professor Paulo Sérgio de Brito André, Dr. Paulo Fernando da Costa Antunes; Júri: Presidente: Professor José Eduardo Charters Ribeiro da Cunha Sanguino; Orientador: Professor Paulo Sérgio de Brito André; Vogal: Professor Manuel Joaquim Marques A operação segura de uma aeronave é o principal objetivo de qualquer operador, uma vez que qualquer falha estrutural pode dar origem a desastres aéreos o que salienta a importância da monitorização de qualquer tipo de dano. A monitorização de saúde estrutural pode ser definida como o processo de diagnóstico e prognóstico da habilidade de uma estrutura funcionar corretamente e manter a sua integridade estrutural ao longo da sua vida. A saúde estrutural pode ser monitorizada através de tecnologias baseadas em redes de sensores utilizando fibras óticas, uma vez que para além de possibilitarem uma monitorização continua, têm custos reduzidos, não necessitam de grandes manutenções, melhoram o desempenho e segurança da aeronave e estendem o tempo de vida das estruturas garantindo aeronaves mais eficientes e mais atrativas economicamente. Na presente dissertação propôs-se e demonstrou-se a aplicação de um sensor ótico baseado em fibras óticas poliméricas, que permite a deteção de perturbações em estruturas recorrendo à análise de padrões speckle obtidos através da fibra. Desta forma, foram realizados diferentes testes para verificar a capacidade do sensor na identificação de perturbações diretamente na fibra ou numa estrutura metálica, onde foi colocado. De modo a processar os sinais obtidos, calculou-se a correlação entre padrões speckle consecutivos e a intensidade média de cada um desses padrões, de onde se concluiu que este sensor é sensível a qualquer perturbação que ocorra na fibra ou em áreas circundantes, sendo possível estabelecer relações entre os valores de correlação/intensidade e as frequências e/ou amplitudes das perturbações. A safe operation is the main goal of any aircraft operator, since any structural failure may cause disasters. This fact shows the importance of monitoring any damage. The structural health monitoring can be defined as the process of diagnostic and prognostic of a structure capability to work properly and maintain its structural integrity throughout its life. The structural health can be monitored by sensor networks technologies using optical fibers. These technologies make possible a continuous monitoring and also have low cost, don’t require extensive maintenance, improve the aircraft performance and safety and extend the structures life time, what ensures a more efficient and economically attractive aircraft. In the present work, the application of an optical sensor based on polymer optical fibers is proposed and demonstrated. This sensor detects any structural disturbance using speckle patterns. Thus, different tests were performed to analyze the sensor capability to identify fiber or structural perturbations. In order to process the obtained signals, the correlation between consecutive speckle patterns and the average intensity of each of these patterns was calculated. So it is possible to conclude that this sensor is sensitive to any disruption that occurs in the fiber or in fiber’s surrounding areas. It is also possible to establish relations between the correlation / intensity values and the disturbances frequencies amplitudes. N/A |
