Dados do Trabalho

Título

ESTIMATIVA DE TENSÃO A PARTIR DO CAMPO DE DESLOCAMENTOS E DEFORMAÇÕES UTILIZANDO A TÉCNICA DE CORRELAÇÃO DE IMAGEM DIGITAL (DIC)

Resumo

A aplicação da técnica de retroanálise, em associação ao conhecimento dos parâmetros geotécnicos, permite avaliar e interpretar o comportamento de um maciço rochoso, com base nas informações obtidas em ensaios laboratoriais. A análise dos campos de deformações ou deslocamentos de rochas submetidas a um carregamento ou descarregamento, pode contribuir para uma melhor estimativa de parâmetros de campo em problemas geotécnicos.
A obtenção das propriedades mecânicas de rochas em laboratório é realizada pela aplicações de cargas em corpos de prova e a análise de suas deformações. Essas deformações são usualmente obtidas por meio de LVDTs e strain gauges, entretanto, tais instrumentos possuem algumas limitações, além de custo elevado e o seu não reaproveitamento em alguns casos. Ainda, a utilização desses instrumentos em campo é limitada devido à complexidade necessária para suas medições.
A necessidade de obtenção de medidas e o aperfeiçoamento da fotogrametria ao longo dos anos, permitiu o surgimento da Correlação de Imagem Digital ou Digital Image Correlation – DIC, um dos campos da fotogrametria, nos Estados Unidos, com capacidade de registrar deformações tanto no plano (2D) quanto em três dimensões (3D). A técnica consiste em um método óptico que rastreia a movimentação de determinado objeto ou área por meio de algoritmos que buscam averiguar as modificações entre as imagens após determinado evento, seja em escala microscópica ou macroscópica. A DIC fundamenta-se em comparar registros fotográficos consecutivos, ou seja, uma imagem de referência com outras imagens deformadas durante o ensaio, por meio de uma ou mais câmeras. A partir da imagem captada, a área de interesse é definida para a obtenção dos subconjuntos (subsets), após a seleção, o cálculo dos deslocamentos é realizado através de software específico, correlacionando os subconjuntos de uma imagem-referência com os subconjuntos das imagens seguintes e, através desses deslocamentos, as deformações são calculadas.
Como resultado da aplicação da correlação são obtidos mapas e diagramas de deslocamentos e deformações. Além disso, é possível acessar em qualquer momento do ensaio o comportamento do material no espaço-tempo desejado, ao longo de todo o registro.
Este trabalho tem por objetivo explorar a técnica de DIC para realizar a retroanálise de tensões, obtendo os campos de deslocamentos e, consequentemente às deformações e, desta maneira, prever às tensões aplicadas ao material. Com a validação da técnica aplicada a rochas, estima-se ser possível a obtenções de tensões em maciços com acurácia e baixo custo.

Palavras-chave

DIGITAL IMAGE CORRELATION; ENSAIO NÃO DESTRUTIVO; ANÁLISE DE TENSÕES; ARENITO DA FORMAÇÃO BOTUCATU.

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