Design E Simulação De Um Sensor Sem Fio Para Monitoramento Remoto De Trincas Em Estruturas Metálicas

Abstract

Tecnologias para o monitoramento de estrututras metálicas, tais como strain gages e fibra óptica, são usualmente utilizadas quando se deseja obter dados de deformação. Ambas as técnicas exigem cabeamento, produzindo diversas adversidades em suas aplicações. Assim, novas tecnologias sem fio ganham espaço, buscando monitoramento remoto e versatilidade. Sensores sem fio utilizando a tecnologia RFID (Identificação por radiofrequência) se mostram atrativos meios de contornar tais adversidades. Estes sensores são formados por uma antena e um semicondutor de identificação (RFID). O conceito básico do sensor é que este, quando colado ao material que sofre deformação, irá se deformar também, alterando sua frequência de ressonância. Dessa forma, tanto para tração quanto para compressão, teremos variadas respostas. Para construção do sensor foi utilizado o material FR-4 e para o corpo de prova uma chapa de alumínio de 16mm seguindo a norma E647 para ensaios de taxa de crescimento de trincas por fadiga. Foi realizado um estudo numérico com elementos finitos com a finalidade de validar o sensor. À medida que a trinca se propaga, os dados da frequência de ressonância são coletados e estes relacionados.