Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Felipe Bertola de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5447
Resumo: Este trabalho visa a aplicação do método de elementos finitos estocásticos para a modelagem matemática de um rotor flexível, método capaz de prever possíveis comportamentos do sistema levando em consideração incertezas dos parâmetros físicos e geométricos. A finalidade é identificar e quantificar o nível de influência das incertezas paramétricas consideradas no projeto, as quais são modeladas mediante variáveis aleatórias com distribuição normal. Para a realização da pesquisa, uma bancada com um rotor flexível foi construída. Os parâmetros do sistema dinâmico foram identificados através de técnicas de problema inverso. A simulação de Monte Carlo combinado com a amostragem do hipercubo latino é usada como solucionador estocástico para avaliar a resposta dinâmica incerta da estrutura. A análise de sensibilidade é aplicada para determinar os parâmetros incertos mais preponderantes na variabilidade da resposta. Os resultados demonstram a significativa influência gerada pelas incertezas no comportamento dinâmico do sistema. Além disso, as respostas geradas pelo método de elementos finitos estocásticos provaram-se uma alternativa viável para análise e projeto de sistemas dinâmicos incertos, reforçando a importância do estudo proposto.
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A simulação de Monte Carlo combinado com a amostragem do hipercubo latino é usada como solucionador estocástico para avaliar a resposta dinâmica incerta da estrutura. A análise de sensibilidade é aplicada para determinar os parâmetros incertos mais preponderantes na variabilidade da resposta. Os resultados demonstram a significativa influência gerada pelas incertezas no comportamento dinâmico do sistema. Além disso, as respostas geradas pelo método de elementos finitos estocásticos provaram-se uma alternativa viável para análise e projeto de sistemas dinâmicos incertos, reforçando a importância do estudo proposto.This work aims at the application of the stochastic finite element method for the mathematical modeling of a flexible rotor, a method capable of predicting possible system behavior considering uncertainties of the physical and geometric parameters. The purpose is to identify and quantify the level of influence of the parametric uncertainties considered in the design, which are modeled by random variables with normal distribution. For the realization of the research, a workbench with a flexible rotor was constructed. The parameters of the dynamic system were identified using inverse problem techniques. The Monte Carlo simulation combined with the latin hypercube sampling is used as a stochastic solver to evaluate the uncertain dynamic response of the structure. Sensitivity analysis is applied to determine the most preponderant uncertain parameters in response variability. The results demonstrate the significant influence generated by the uncertainties in the dynamic behavior of the system. In addition, the responses generated by the stochastic finite element method proved to be a viable alternative for the analysis and design of uncertain dynamic systems, reinforcing the importance of the proposed study.Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAEngenharia MecânicaRotoresEstimativa de parâmetrosProcesso estocásticoRotorsParameter estimationStochastic processesModelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexívelStochastic modeling and experimental validation of a flexible rotorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCornélio ProcópioKoroishi, Edson Hidekihttps://orcid.org/0000-0001-7690-1022http://lattes.cnpq.br/9465293262026260Faria, Albert Willianhttp://lattes.cnpq.br/4504740312201687Koroishi, Edson Hidekihttp://lattes.cnpq.br/9465293262026260Molina, Fabian Andres Larahttp://lattes.cnpq.br/9396512408023675http://lattes.cnpq.br/9312832586921227Souza, Felipe Bertola deinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCP_PPGEM_M_Souza,_Felipe_Bertola_de_2019.pdfapplication/pdf7595214http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5447/1/CP_PPGEM_M_Souza%2c_Felipe_Bertola_de_2019.pdf14ec2f1df61d97318da77e3a1c8be9a1MD51TEXTCP_PPGEM_M_Souza,_Felipe_Bertola_de_2019.pdf.txtCP_PPGEM_M_Souza,_Felipe_Bertola_de_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain107771http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5447/2/CP_PPGEM_M_Souza%2c_Felipe_Bertola_de_2019.pdf.txt8d4f4cd150aaaa06da46ed8a806e5ab8MD52THUMBNAILCP_PPGEM_M_Souza,_Felipe_Bertola_de_2019.pdf.jpgCP_PPGEM_M_Souza,_Felipe_Bertola_de_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5447/3/CP_PPGEM_M_Souza%2c_Felipe_Bertola_de_2019.pdf.jpgc0816860065777b748b3ecbb40ff9006MD531/54472020-11-04 04:00:59.391oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/5447Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-04T06:00:59Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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