Algoritmos de otimização e o problema inverso aplicados à identificação de danos estruturais com o uso do MEF

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Emidio Sobrinho, Brunno
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/21099
http://dx.doi.org/10.26512/2015.09.D.21099
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.
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spelling Algoritmos de otimização e o problema inverso aplicados à identificação de danos estruturais com o uso do MEFOptimization algorithms and the inverse problems applied to the structural damage identification with the use of FEMProblemas inversosIdentificação de danosEvolução diferencialDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.Os trabalhos com erros e incertezas oriundos da utilização de modelos numéricos e experimentais, têm sido objeto de estudo de muitos pesquisadores tanto na simulação do comportamento físico real quanto na otimização da resposta estrutural, principalmente devido às dificuldades encontradas, por exemplo, na modelagem da rigidez de conexões, das condições de apoio ou dos parâmetros relevantes em estruturas que envolvem danos. Assim, propor uma metodologia que melhor represente as respostas das estruturas aos carregamentos, de forma sistemática e sem negligenciar as simplificações, é propor struturas capazes de formular matematicamente um problema, em busca da resposta ótima. Isto é, a partir de um processo numérico se obtém uma configuração da estrutura que resulta em uma performance ótima, seja devido ao atendimento de algum critério de máxima rigidez, seja por satisfazer restrições tanto sobre as variáveis de projeto quanto sobre o comportamento da estrutura (tensão de falha, frequência, modos, deslocamentos, etc...). Neste contexto, este trabalho apresenta um estudo de ajuste de estruturas de vigas metálicas modeladas pelo Método de Elementos Finitos (MEF) e baseado em dados experimentais estáticos (deslocamentos), através dos Problemas Inversos, para melhor compreender o comportamento físico real das estruturas, e da aplicação de uma técnica de otimização, denominada Evolução Diferencial, para simulação e identificação de danos. Uma série de vigas com diferentes carregamentos e posições de danos foram simulados para comprovar a eficácia do algoritmo, apresentando resultados consistentes.Works with errors and uncertainties arising from the use of numerical models and experimental have been studied by many researchers both in simulation of real physical behavior as optimization of the structural response, mainly due to the difficulties encountered for example in modeling the rigidity of connections, the supporting conditions or parameters relevant structures that involve damage. Thus propose a methodology that best represents the responses of structures to loading, systematically and without neglecting the simplifications, it is to propose structural optimization techniques to mathematically formulate a problem in search of the optimal response. That is, from a numerical method to get a frame configuration that results in a great performance, whether due care some criteria of maximum rigidity, is to satisfy restrictions both on the design variables as on the behavior of the structure (failure stress, frequency, mode, displacement). In this context, this work presents a study of metal beams structures adjustment modeled by the Finite Element Method (FEM) and based on static experimental data (displacement) through Inverse Problems, to better understand the real physical behavior of structures, and applying an optimization technique named Differential Evolution, for simulation and damage identification. A series of beams with various loads and positions damage were simulated to demonstrate the effectiveness of this algorithm, with consistent results.Gomes, GilbertoEmidio Sobrinho, Brunno2016-07-30T12:20:43Z2016-07-30T12:20:43Z2016-07-302015-09-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfEMIDIO SOBRINHO, Brunno. Algoritmos de otimização e o problema inverso aplicados à identificação de danos estruturais com o uso do MEF. 2015. xxxviii, 169 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.http://repositorio.unb.br/handle/10482/21099http://dx.doi.org/10.26512/2015.09.D.21099A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T19:21:09Zoai:repositorio.unb.br:10482/21099Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T19:21:09Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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