Identificação de falhas em eixos de rotores flexíveis utilizando técnicas de otimização

• Autor(a) principal: Simões, Ricardo Correa
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29947; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2002.63
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Rotores flexíveis; Identificação de falhas; Técnicas de otimização; Algoritmos genéticos; Flexible rotors; Fault identification; Optimization techniques; Genetic algorithms; Rotores; Otimização estrutural; Localização de falhas (Engenharia)

Esta dissertação apresenta um estudo sobre o problema da identificação de falhas em eixos de máquinas rotativas utilizando técnicas de otimização. O princípio básico adotado neste trabalho foi o de que a presença da falha no eixo da máquina altera sua energia de deformação e, consequentemente, também altera seu comportamento vibratório. Formulou-se então uma estratégia de identificação de falhas baseada na minimização de um funcional formado pela diferença das características dinâmicas do sistema real e do modelo do rotor, ambos com falhas. As variáveis a serem otimizadas são os parâmetros que representam a falha (severidade, posição e comprimento). As características dinâmicas do rotor foram calculadas através do método dos elementos finitos. Utilizou-se um modelo simples para representar a falha, onde fenômenos não lineares foram desprezados. Métodos de otimização pseudo-aleatórios foram escolhidos para a tarefa de otimização devido à robustez apresentada por estes métodos na resolução de problemas inversos complexos, tal como o que é aqui estudado. O método dos algoritmos genéticos foi a principal técnica de otimização empregada nesta dissertação. Entretanto, o método do recozimento simulado também foi utilizado com sucesso. Simulações computacionais foram realizadas e os resultados apresentaram boa aproximação entre os parâmetros da falha identificados pela metodologia desenvolvida e os parâmetros previamente estabelecidos.