Dissertação

Estudo e classificação de um aço elétrico de grão não orientado quanto ao seu estado microestrutural através de sistema de visão computacional

Autor(a) Santos, José Ciro dos
Orientador Freitas, Francisco Nélio C.
Página simplificada

Resumo

A crescente demanda mundial por energia elétrica, torna necessário a adoção de medidas que vão desde a exploração de novos recursos da matriz energética até o desenvolvimento de tecnologias que permitam elevados níveis de eficiência energética de máquinas e equipamentos. Os aços elétricos de grão não orientado são largamente utilizados na construção de rotores e estatores que formam o núcleo dos motores elétricos, e suas características microestruturais estão diretamente relacionadas ao seu desempenho eletromagnético. O presente trabalho apresenta uma abordagem rápida e eficiente para a classificação dos aços elétricos de grão não orientado quanto ao seu estado microestruturaledesempenhoeletromagnéticoàpartirdaanálisedesuasfotomicrografias,explorando a fundamentação científica acerca da interação entre suas propriedades magnéticas e sua microestrutura, a qual afirma que o tamanho do grão tem um efeito muito forte nas perdas magnéticas desse material. O estudo foi realizado em amostras de um aço elétrico de grão não orientado, semiprocessado com 1,28% de silício, laminados a frio com reduções de 50% e 70%, recozido em caixa a 730°C por 12 horas, submetidas à tratamento térmico de recozimento para crescimento de grão nas temperaturas de 620°C, 730°C, 840°C e 900°C pelos tempos de 1, 10, 100 e 1000 minutos em cada temperatura, o que levou a formação de um banco de dados com 192 imagens. A abordagem computacional empregada utilizou a combinação dos extratores de atributos, Gray Level Co-Ocurrence Matrix (GLCM),Local Binary Pattern (LBP),momentos centrais,momentos estatísticos e momentos de Hu, com os classificadores Bayes, K-Nearest Neighbor (KNN) com 1, 3 e 5 vizinhos mais próximos, K-means, Multi layer perceptron (MLP) com duas configuraviii ções, Support Vector Machines (SVM) com kernel linear, Radial Basis Function (RBF), sigmóide e polinomial,ainda combinados com 2 métodos de partição de dados,o hold out e o leave one out. A classificação realizada pelo método KNN com 1 vizinho, utilizando o banco de dados formado pelo extrator GLCM e método de partição de dados hold out, obteve a maior acurácia com taxa de 97,44%, alem de valores superiores a 96% nas demais métricas de validação,necessitando de apenas 15,4 milissegundos para teste. Vale ressaltar que com os resultados obtidos, pode-se constatar que a abordagem proposta nesse trabalho gera uma nova metodologia de analise microestrutural de aços elétricos de grão não orientado

Palavras-chave

AÇO ELÉTRICO INTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS

Informações acadêmicas