Sistema embarcado para aquisição de dados e controle em ensaios de cisalhamento direto

Abstract

As características dos materiais devem ser muito bem observadas antes de serem escolhidos, principalmente em projetos de construção civil e de infraestrutura, como por exemplo taludes, afim de evitar deformações ou mesmo acidentes. Para se obter tais características,ensaios são realizados nos materiais para emular condições de uma situação real. Quando se fala de solos, um dos ensaios mais importantes é o ensaio de cisalhamento direto, que tem como objetivo obter os parâmetros de resistência ao cisalhamento, como coesão e ângulo de atrito. Nesse trabalho foi desenvolvida a restauração de um equipamento de ensaio de cisalhamento direto do Laboratório de Infraestrutura (INFRALAB) da Universidade de Brasília. O equipamento atual possuía problemas técnicos que envolviam principalmente sua unidade de medição e controle, que possui tecnologia obsoleta e pouco robusta,que precisa de um computador para a coleta e apresentação dos resultados. Por conta disso, o controle do ensaio não ficava sincronizado com o monitoramento, precisando da atenção do operador. O trabalho tem como objetivo a adaptação estrutural, modificação do sistema pneumático e o desenvolvimento do software de baixo nível de um sistema embarcado em microcomputador com a utilização de uma tela táctil para substituir ocontrolador antigo do equipamento e o computador externo. Este software de baixo nível,com base em comandos enviados pelo software de alto nível (interface), se encarregará do monitoramento do ensaio com os sensores, do controle do sistema pneumático com uso de válvulas solenóides, do controle do movimento com o servo motor e do envio dos dados lidos para o software de alto nível para a apresentação dos resultados, garantindo total sincronismo nos comandos enviados pelo usuário e nos resultados apresentados. Entre os resultados obtidos até o momento, tem-se o teste do controle da leitura dos sensores com base em um período de amostragem definido, o teste do controle das válvulas solenóides do sistema pneumático para controle da carga normal aplicada na amostra, o teste do controle dos movimentos do servo motor, para ajuste de posição e realização do movimento cisalhante, e o teste da simulação do envio de dados para o software de alto nível. Também foram realizadas adaptações estruturais, com a substituição do painel de controle, de válvulas e de tubulações para encaixe e fixação dos componentes adquiridos para funcionamento geral do sistema.