Tomographic computational tool for concrete discontinuities identification using ultrasonic testing with synthetic data / Ferramenta informática tomográfica para identificação de descontinuidades do betão utilizando testes ultra-sónicos com dados sintéticos

The presence of pathologies in concrete structures is a major problem for civil engineering, in particular when they are not located on the object surface. In this regard, digital tomographic reconstruction techniques have proved to be a great ally for the study of the internal structure of materials. Thus, this work aims to develop a computational tool combining tomographic techniques with the ultrasonic pulse velocity test to identify non-homogeneities within concrete structures. With this aim, the essential mathematical background for a better understanding of the tomographic problem, and the necessary steps for computational implementation are presented. The tomographic reconstruction algorithm was implemented in MatLab. To verify the effectiveness of the developed code, six simulated specimens were used representing internal sections of elements with discontinuities of different sizes and locations. Pulse propagation time vectors have been developed for horizontal, vertical, and composite reading configurations. To study the mesh dependency, meshes of 5cm x 5cm and 2.5cm x 2.5cm were used. The developed algorithm was able to create tomograms of the internal structure of the proposed elements. The results obtained both in terms of location and dimensioning of the discontinuities were best represented by the 2.5cm x 2.5cm mesh

Análise da porosidade de concreto por processamento de imagem: uma visão da sensibilidade do Threshold na binarização / Analysis of concrete porosity by image processing: a view of Threshold sensitivity in binarization

 O concreto é um material cerâmico vastamente utilizado na construção civil. Naturalmente ele contém poros antes mesmo de ser submetido a tensões externas, o que contribui para a diminuição de sua resistência mecânica. Torna-se importante a investigação da parte interna das estruturas feitas com este tipo de material a fim de se localizar patologias, componentes constitutivos e propriedades como, por exemplo, a porosidade.  A microtomografia de Raio X possibilita a investigação da estrutura interna de peças de concreto por meio do processamento das imagens de suas seções transversais, obtidas a partir de radiografias. Nos códigos computacionais para processamento das imagens digitais são feitas operações com os pixels que as compõem, onde se utiliza um ponto de corte, ou threshold, quando a operação de binarização faz parte do método proposto. Neste trabalho, foram utilizadas 2126 imagens microtomográficas de Raio X das seções transversais de um testemunho de concreto, com o objetivo de se estudar a sensibilidade do threshold na variação dos resultados obtidos para a porosidade. Para esta análise, desenvolveu-se uma metodologia utilizando script com morfologia matemática no software Matlab®, onde cada imagem foi lida e processada a fim de se determinar a quantidade de poros presente na mesma. No código desenvolvido variou-se o valor do threshold cinco vezes. Os dados adquiridos para a porosidade nos cinco casos foram analisados e comparados entre si. Pode-se observar que uma pequena variação no threshold ocasiona uma variação importante no resultado da porosidade