STRES/SEBRAE - Sensor óptico difrativo para medição de tensões mecânicas e residuais

 

Período: 2008 - 2009

Financiador (es): FINPEP e SEBRAE

Parceiro (s): Photonita Ltda, Autoamtisa, GW Usinagem

Coordenador: Prof. Armando Albertazzi Gonçalves Júnior, Dr.Eng.

Gerente operacional: Eng. Matias Roberto Viotti, Dr.Ing.

Equipe executora: Armando Albertazzi Gonçalves Júnior, Dr. Eng.; Matias Roberto Viotti, Dr. Ing.; Maira Cristina Osmari; Luiz Gabriel                                   Alves de Deus; Hebert Suares Trautwein.

 

Objetivos:            O projeto STRES contempla o desenvolvimento e avaliação de dois sistemas ópticos baseados em interferometria

digital de speckle utilizados para determinação in loco de tensões residuais e mecânicas e avaliação da integridade de estruturas e componentes mecânicos usados na indústria do petróleo e gás. Estes sistemas permitem que as medições possam ser efetuadas por um técnico com um treinamento básico em apenas um quarto do tempo tipicamente hoje necessário para medir tensões ou tensões residuais. Esta tecnologia está consideravelmente evoluída e em condições de ser integrada na forma de um produto de elevado conteúdo tecnológico e de grande aceitação e interesse não só nas cadeias produtivas de petróleo e gás natural senão também em outros segmentos industriais nos mercados nacionais e internacionais Os sistemas estão formados por um módulo de medição o qual integra uma câmera digital de alta resolução, atuadores piezoelétricos, lentes, espelhos e um diodo laser. No caso do sistema para medir tensões residuais, dois módulos adicionais formam parte do mesmo: (a) uma base universal para fixar o sistema ao corpo onde a medição é realizada e (b) o módulo de furação formado principalmente por uma furadeira pneumática de alta revolução. O sistema de fixação e proteção acopla todo o sistema de inspeção à estrutura em teste e o protege da luz externa em excesso e de correntes de vento e intempéries encontradas durante os ensaios em campo. Computador e software de processamento assumirão as funções de aquisição e processamento das imagens e a apresentação de resultados.

 

Resultados:         Sensor de furação integrado. Sensor para medição e tensões residuais usando indentação instrumentada.

 

Destaques:          Medições realizadas em campo.

 

Publicações:          Artigos em Congressos:

​a) ALBERTAZZI, Armando ; VIOTTI, Matias Roberto ; KAPP, Walter . Radial in-plane achromatic digital speckle pattern interferometer using an axissymmetrical diffractive optical element. In: Fringe'09. 6Th Internatinal workshop on advanced optical metrology, 2009, Nürtingen. New Optical Sensors and Measurement Systems for Industrial Inspection.. Heidelberg: Springer, 2009. p. 1-6.
b) VIOTTI, Matias Roberto ; ALBERTAZZI, Armando. Industrial Inspections by Speckle Interferometry: General Requirements and a Case Study (Invited paper). In: SPIE Europe Optical Metrology, 2009, Munich. Optical Measurement Systems for Industrial Inspection.. Washington: SPIE, 2009. v. 7389. p. 1-15.
c) ALBERTAZZI, Armando ; VIOTTI, Matias Roberto. Avaliação do carregamento externo de duto sujeito a movimentações do terreno usando a técnica do furo cego combinada com interferômetria laser. In: Conferência sobre Tecnologia de Equipamentos, 2009, Salvador. 10º COTEQ. São Paulo: Abendi - Associação Brasileira de Ensaios Não Destrutivos e Inspeção, 2009. p. 1-17.
d) TENDELA, L. P. ; VIOTTI, Matias Roberto ; ALBERTAZZI, Armando ; KAUFMANN, Ghillermo Héctor . Radial speckle interferometry combined with a microindentation test to analize coating adhesion. In: Speckle 2010: speckle fields forever, 2010, Florianópolis. Proc. of SPIE, 2010. v. 7387. p. 1-6.
e) VIOTTI, Matias Roberto ; KAPP, Walter ; ALBERTAZZI, Armando . Performance evaluation of a radial in-plane DSP interferometer using a diffractive optical element for residual stresses measurement. In: SPIE Optics + Photonics, 2010, San Diego. Proceedings of SPIE, 2010. v. 7791. p. 1-6.
f) Kohler, Christian ; VIOTTI, Matias Roberto ; ALBERTAZZI, Armando . Digital holographic measurement system for high speed three-dimensional deformation measurements. In: Speckle 2010 speckle fields forever, 2010. Proc of SPIE. v. 7387. p. 1-8.
Publicações em revista:
a) VIOTTI, Matias Roberto ; KAPP, Walter ; ALBERTAZZI, Armando . Achromatic digital speckle pattern interferometer with constant radial in-plane sensitivity by using a diffractive optical element. Applied Optics, v. 48, p. 2275-2281, 2009.
Patente:
a) ALBERTAZZI, Armando ; VIOTTI, Matias Roberto ; BECKER, D. . Dispositivo para medição de tensões residuais com interferômetro e sistema de furação integrado. 2010, Brasil.  Patente: Privilégio de Inovação. Número do registro: em trâmite, data de depósito: 02/06/2010, título: "Dispositivo para medição de tensões residuais com interferômetro e sistema de furação integrado" .  Instituição(ões) financiadora(s): Finep-Sebrae.
b) VIOTTI, Matias Roberto ; ALBERTAZZI, Armando ; SILVA, Fabio Aparecido . Dispositivo para medição de tensões residuais e das propriedades mecânicas de um material por meio de identação instrumentada e método para utilização do dispositivo. 2010, Brasil.  Patente: Privilégio de Inovação. Número do registro: em trâmite, data de depósito: 02/06/2010, título: "Dispositivo para medição de tensões residuais e das propriedades mecânicas de um material por meio de identação instrumentada e método para utilização do dispositivo".