Comparação entre retroprojeção e métodos algébricos para tomografia ultrassônica de elementos de concreto

Autor(es)

Lara Guizi Anoni

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD)
• Data de defesa: 2024-05-06

Membros da banca

Vladimir Guilherme Haach; Jose Tadeu Balbo; Lev Khazanovich

• Orientador: Vladimir Guilherme Haach

Resumo

Com a vantagem de não danificar a estrutura inspecionada, o ensaio de ultrassom tem sido procurado para avaliação de elementos de concreto. Em uma análise simplificada, a detecção rápida de não homogeneidades da estrutura é uma das facilidades conquistadas com o ultrassom. Com o auxílio de ferramentas matemáticas e cruzamento de dados de forma computacional, a análise de resultados do ultrassom ganha complexidade e permite a geração de imagens tomográficas de seções internas do concreto. Diversas são as técnicas apresentadas nas pesquisas atuais para a tomografia do concreto, com um destaque para as técnicas algébricas. Apesar disso, uma técnica amplamente utilizada e consolidada na tomografia médica, a Retroprojeção, é pouco explorada para a reconstrução de imagens do concreto. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo a comparação da técnica da Retroprojeção, implementada no software TUSom, com técnicas algébricas já reconhecidas. Além disso, técnicas como a interpolação IDW e a interpolação de dados com Redes Neurais Artificiais foram utilizadas na ampliação de dados como forma de promover melhorias na resolução das imagens. Tomografia de velocidade e de atenuação foi gerada a partir do tempo de voo da onda ultrassônica e da variação em sua amplitude por meio da reconstrução de seções de concreto simuladas numericamente e experimentais. Como resultado principal, foi possível mostrar o ótimo desempenho da Retroprojeção com e sem a aplicação de filtro em relação às demais técnicas de reconstrução de imagem avaliadas. A Retroprojeção permitiu a geração de imagens mesmo que com um número limitado de dados, ou ainda, permitiu o enriquecimento da malha garantindo a geração de imagens mais precisas. As técnicas de interpolação utilizadas reduziram a qualidade das imagens, porém a interpolação IDW foi utilizada com sucesso na geração de imagens com apenas 12 leituras. Ainda, o uso da resposta da Retroprojeção como estimativa inicial para as demais técnicas também se mostrou de grande vantagem. Com os satisfatórios resultados deste trabalho, espera-se ter contribuído para disseminar o uso da tomografia ultrassônica como Ensaio Não Destrutivo de estruturas de concreto. (AU)

• Processo FAPESP: 22/15224-0 - Tomografia ultrassônica de elementos de concreto: Retroprojeção x Métodos Algébricos
• Beneficiário: Lara Guizi Anoni
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado