DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE VISÃO TERMOGRÁFICO PARA DETEÇÃO DE DEFEITOS EM MATERIAIS COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA

Abstract

Os materiais compósitos destacam-se pelas suas propriedades inovadoras que lhe fornecem um desempenho essencial nas mais variadas aplicações no mundo moderno. É, portanto, im- prescindível garantir a qualidade destes materiais através de inspeções eficazes que não com- prometam a sua integridade, tornando os Ensaios Não Destrutivos (END) através de sistemas de inspeção visual automáticos uma solução bastante atrativa. É neste contexto que se insere a presente dissertação, cujo principal objetivo consiste no de- senvolvimento de um sistema de visão capaz de detetar automaticamente defeitos, presentes no interior de materiais compósitos de matriz polimérica, através de ensaios de termografia. Para o efeito, foram analisados 5 provetes compósitos de matriz polimérica com defeitos induzidos, produzidos através de Manufatura Aditiva (MA). As inspeções foram realizadas com o sistema de visão desenvolvido, cujo algoritmo é capaz de automatizar todo o ensaio e de processar os termogramas resultantes, com o intuito de detetar os defeitos presentes nos provetes inspecionados. No final da execução deste programa, são apresentados os resultados obtidos no ensaio, para possibilitar a sua análise por parte do utilizador. O código desenvolvido no âmbito desta dissertação mostrou-se adequado para a deteção de delaminações em materiais compósitos de matriz polimérica, para defeitos com área su- perior a 55 pixeis e inferior a 296 pixeis, não detetando qualquer falso defeito e apresentando dados interessantes para análise do operador.

Composite materials stand out for their innovative properties that provide a great performance in the most varied applications of the modern world. It is therefore essential to ensure the quality of these materials through effective inspection that does not compromise their integrity, making the Non-Destructive Testing (NDT) through automatic visual inspection systems a very attractive solution. The main focus of this present dissertation consists in the development of a vision system capable of automatically detecting defects present inside polymer matrix composite materials, through thermography tests. For this purpose, 5 polymeric matrix composite specimens with induced defects, produced through Additive Manufacturing (AM), were analyzed. The inspections were performed with the developed vision system, with an algorithm capable of automating the whole test and processing the resulting thermograms, with the purpose of detecting the defects present in the inspected specimens. At the end of the execution of this program, the results obtained in the test are presented to enable their analysis by the user. The code developed in this dissertation proved to be suitable for the detection of delami- nations in polymer matrix composite materials, for defects with an area greater than 55 pixels and less than 296 pixels, detecting no false defects and presenting interesting data for operator analysis.