IWSHM 2017: Monitoramento da saúde estrutural do afrouxamento em uma estrutura de múltiplos parafusos utilizando uma abordagem de momentos acústicos lineares e não lineares modulados

Aplicar cargas de aperto altamente precisas em juntas parafusadas durante a montagem e inspeções é essencial para a estimativa da integridade de uma junta e a redução de falhas desastrosas. Inspeções não destrutivas pós-montagem e em serviço da integridade da junta são vitais e reduzem significativamente os custos de manutenção e reparo associados. Portanto, uma tecnologia de controle de parafusos capaz de fornecer medição direta precisa do estado de afrouxamento do parafuso durante a montagem e em serviço é necessária. Este trabalho propõe uma abordagem de monitoramento da saúde estrutural in situ baseada na avaliação de momentos acústicos lineares e não lineares modulados para a avaliação do estado de afrouxamento de parafusos em uma estrutura de múltiplos parafusos. A precisão de detecção e robustez dos métodos de ultrassom lineares e não lineares pode depender altamente da seleção correta da frequência. O método de monitoramento da saúde estrutural sugerido utiliza ressonância do material e uma metodologia de varredura de frequência acoplada a um método de correlação cruzada que identifica pares de frequências significativas ou harmônicas superiores usadas para determinar o afrouxamento dos parafusos. A abordagem proposta foi testada e validada com sucesso em três estruturas parafusadas diferentes, mostrando que o afrouxamento da estrutura pode ser identificado com precisão com um número limitado de transdutores. A solução fornece uma solução qualitativa, que identifica degradação no torque de uma estrutura parafusada; além disso, o método de monitoramento da saúde estrutural desenvolvido tem o potencial de se tornar uma ferramenta automática para monitorar o estado de afrouxamento dos parafusos em componentes estruturais complexos críticos.