Adaptive filter feature identification for structural health monitoring in aeronautical panel

This paper presents an approach for structural health monitoring (SHM) by using adaptive filters. The experimental signals from different structural conditions provided by piezoelectric actuators/sensors bonded in the test structure are modeled by a discrete-time recursive least square (RLS) filter. The biggest advantage to use a RLS filter is the clear possibility to perform an online SHM procedure since that the identification is also valid for non-stationary linear systems. An online damage-sensitive index feature is computed based on autoregressive (AR) portion of coefficients normalized by the square root of the sum of the square of them. The proposed method is then utilized in a laboratory test involving an aeronautical panel coupled with piezoelectric sensors/actuators (PZTs) in different positions. A hypothesis test employing the t-test is used to obtain the damage decision. The proposed algorithm was able to identify and localize the damages simulated in the structure. The results have shown the applicability and drawbacks the method and the paper concludes with suggestions to improve it. ©2010 Society for Experimental Mechanics Inc.

Determination of soil properties from standard penetration test complemented by torque measurement (SPT-T)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Anatomia da madeira de espécies de Cerrado sensu lato do Estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Surface degradation of lithium disilicate ceramic after immersion in acid and fluoride solutions

Purpose: To analyze whether immersion in sodium fluoride (NaF) solutions and/or common acidic beverages (test solutions) would affect the surface roughness or topography of lithium disilicate ceramic. Methods: 220 ceramic discs were divided into four groups, each of which was subdivided into five subgroups (n = 11). Control group discs were immersed in one of four test beverages for 4 hours daily or in artificial saliva for 21 days. Discs in the experimental groups were continuously immersed in 0.05% NaF, 0.2% NaF, or 1.23% acidulated phosphate fluoride (APF) gel for 12, 73, and 48 hours, respectively, followed by immersion in one of the four test beverages or artificial saliva. Vickers microhardness, surface roughness, scanning electron microscopy (SEM) associated with energy dispersive spectroscopy, and atomic force microscopy (AFM) assessments were made. Data were analyzed by nested analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test (alpha = 0.05). Results: Immersion in the test solutions diminished the microhardness and increased the surface roughness of the discs. The test beverages promoted a significant reduction in the Vickers microhardness in the 0.05% and 0.2% NaF groups. The highest surface roughness results were observed in the 0.2% NaF and 1.23% APF groups, with similar findings by SEM and AFM. Acidic beverages affected the surface topography of lithium disilicate ceramic. Fluoride treatments may render the ceramic surface more susceptible to the chelating effect of acidic solutions.

Influence of the common varistor dopants (CoO, Cr2O3 and Nb2O5) on the structural properties of SnO2 ceramics

The influence of dopants commonly used in SnO2 varistor ceramics, such as CoO, Cr2O3 or Nb2O5, on the structural properties of SnO2 was investigated. Several SnO2-based ceramics containing only one of the dopants were prepared and characterized. Spectroscopic investigations [visible, near infrared (IR) and IR region] were performed to obtain information about dopants valence states inside the ceramics, as well as about their influence on electronic structure of the material. Structural properties were investigated by X-ray diffraction analysis and mechanisms of dopant incorporation were proposed. Obtained results were confirmed with results of the electrical measurements. Microstructural changes in doped ceramics were investigated by scanning electron microscopy (SEM) analysis that showed great differences in densities, grain size, and morphology of the SnO2 ceramics depending on type of dopants and their distribution. (C) 2004 Published by Elsevier B.V.

Piezoelectric transducers assessed by the pencil lead break for impedance-based structural health monitoring

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The position effect of structural Eucalyptus round timber on the flexural modulus of elasticity

A madeira roliça possui grande emprego nas construções civis, desempenhando a função de vigas, colunas, fundações, postes para distribuição de energia elétrica, entre outras, apresentando a vantagem de não ser processada, como é o caso da madeira serrada. O projeto envolvendo elementos roliços requer, além de outras variáveis estruturais, o conhecimento do módulo de elasticidade. No Brasil, os documentos normativos que tratam da determinação das propriedades de rigidez e resistência para peças roliças de madeira estão em vigência há mais de vinte anos sem revisão técnica. A madeira roliça, por geralmente possuir eixo com curvatura não nula, pode apresentar, segundo a posição da peça no ensaio de flexão, valores diferentes do módulo de elasticidade. Este trabalho tem como objetivo analisara influência da posição de peças roliças de madeira de Eucalyptus grandis na determinação do módulo de elasticidade na flexão. O ensaio de flexão utilizado é o de três pontos, sendo cada peça avaliada em duas posições distintas, definidas mediante o giro da seção transversal em torno do eixo. Os resultados encontrados indicam a necessidade do ensaio de flexão em, pelo menos, duas posições distintas da peça.

Structural and functional leaf traits of two Gochnatia species from distinct growth forms in a sclerophyll forest site in Southeastern Brazil

O gênero Gochnatia é comumente encontrado em diferentes fitofisionomias do Cerrado do Estado de São Paulo, crescendo desde ambientes mais abertos até áreas florestais mais fechadas. Aqui foram comparadas a anatomia foliar e alguns parâmetros ecofisiológicos de duas espécies do gênero Gochnatia, uma arbustiva (Gochnatia barrosii Cabrera) e a outra arbórea (Gochnatia polymorpha (Less.) Cabrera), ambas ocorrendo em área de cerradão na Estação Ecológica de Assis, SP. Encontraram-se diferenças estruturais qualitativas entre as espécies, com G. barrosii apresentando folhas anfiestomáticas, com epiderme unisseriada e G. polymorpha apresentando folhas hipoestomáticas, com epiderme múltipla ou hipoderme, na face adaxial. Além disso, as folhas de G. barrosii apresentaram menores valores para a espessura dos tecidos (com exceção da epiderme na face abaxial) e da folha em relação a G. polymorpha. Foram observadas diferenças na assimilação de CO2 tanto em base de área quanto de massa seca foliar, além de diferenças na área foliar específica, sendo esta maior em G. barrosii. Apesar das folhas de G. barrosii possuírem estrutura bem menos escleromorfa do que as folhas de G. polymorpha, não foram encontradas diferenças na eficiência do uso de água. Os resultados sugerem que espécies de formas distintas de crescimento de um mesmo gênero possuem características foliares diferenciadas para lidar com as variações ambientais a que são submetidas.

Structural and functional evidence that a B chromosome in the characid fish Astyanax scabripinnis is an isochromosome

Astyanax scabripinnis possesses a widespread polymorphism for metacentric B chromosomes as large as the largest chromosome pair in the A complement. on the basis of C-banding pattern, it was hypothesized that these B chromosomes are isochromosomes that have arisen by means of centromere misdivision and chromatid nondisjunction. In the present paper we test this hypothesis by analysing (i) the localization of a repetitive DNA sequence on both B chromosome arms, and (ii) synaptonemal complex formation, in order to test the functional homology of both arms. Genomic DNA digested with KpnI and analysed by gel electrophoresis showed fragments in a ladder-like pattern typical of tandemly repetitive DNA. These fragments were cloned and their tandem organization in the genome was confirmed. A 51-bp long consensus sequence, which was AT-rich (59%) and contained a variable region and two imperfect reverse sequences, was obtained. Fluorescence in situ hybridization (FISH) localized this repetitive DNA into noncentromeric constitutive heterochromatin which encompasses the terminal region of some acrocentric chromosomes, the NOR region, and interstitial polymorphic heterochromatin in chromosome 24. Most remarkably, tandem repeats were almost symmetrically placed in the two arms of the B chromosome, with the exception of two additional small clusters proximally located on the slightly longer arm. Synaptonemal complex (SC) analysis showed 26 completely paired SCs in males with 1B. The ring configuration of the B univalent persisting until metaphase I suggests that the two arms formed chiasmata. All these data provided strong support for the hypothesis that the B chromosome is an isochromosome.

Effects of strontium and calcium simultaneous substitution on electrical and structural properties of Pb1-x-y Ca (x) Sr (y) TiO3 thin films

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação do comportamento em fadiga de juntas estruturais de ligas de Al2024T3 coladas com adesivo epóxi

Ligas de alumínio são extensamente usadas em partes aeronáuticas devido às boas propriedades mecânicas e baixa densidade. Estas partes devem ser unidas para formar conjuntos maiores. Uma junta estrutural é definida como um segmento de estrutura que provê um meio de transferir carga de um elemento estrutural para outro. A maioria das juntas aeronáuticas é mecanicamente fixada com múltiplos prendedores (parafusos ou rebites). Estas juntas apresentam uma alta concentração de tensões ao redor do prendedor, porque a transferência de carga entre elementos da junta acontece em uma fração da área disponível. Por outro lado, as cargas aplicadas em juntas adesivas são distribuídas sobre toda a área colada e reduz os pontos de concentração de tensão. Juntas são a fonte mais comum de falhas estruturais em aeronaves e quase todos os reparos envolvem juntas. Portanto, é importante entender todos os aspectos de projeto e análise de juntas. O objetivo deste trabalho é comparar estaticamente juntas estruturais de ligas de Al2024-T3 em três condições: juntas mecanicamente rebitadas, juntas coladas e uma configuração híbrida rebitada e colada. Foi usada a norma NASM 1312-4 para confecção dos corpos-de-prova. Além disso, foram conduzidos testes de fadiga, sob amplitude de carregamento constante e razão de tensão igual a 0,1 para avaliar a eficiência dos elementos estruturais durante sua vida em serviço. Os resultados mostraram que a configuração híbrida apresenta maior resistência estática e uma vida em fadiga superior à configuração colada.

Study of the dimensions of double-torsion test specimens

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Numerical Experimental Comparison of Dam Break Flows with non-Newtonian Fluids

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Adaptive filter feature identification for structural health monitoring in an aeronautical panel

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Structural Health Monitoring in Smart Structures Through Time Series Analysis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)