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Análise de segurança e confiabilidade de fundações profundas em estacas / Analysis of safety and reliability of deep foundations in pileFernanda Cristina da Silva 28 October 2003 (has links)
A norma Brasileira NBR 6122/1996 - Projeto e Execução de Fundações utiliza o conceito de coeficiente de segurança global e parcial na verificação da segurança de fundações. Esta dissertação ressalta que essa verificação, utilizada na prática, é necessária, para que se atenda às exigências da norma, porém, não é suficiente para garantir a segurança de uma fundação. Pois, qualquer medida de segurança deve estar associada a uma determinada probabilidade de ruína. Neste contexto, apresenta-se nessa dissertação uma metodologia de verificação da segurança na qual, a escolha da carga admissível de um estaqueamento é baseada na probabilidade de ruína de um elemento isolado de fundação e, a aplicação dessa metodologia em diversas fundações executadas em diferentes regiões do país. / The Brazilian code NBR 6122/1996 for Foundation Design and Execution is based on the concept of Limit States Design (LSD) and on the traditional Working Stress Design (WSD). This paper shows that this approach, as usually carry out in the foundation engineering practice, although being necessary, is not enough to assure a safe foundation, once any safety measurement should be associated to a given probability of failure. Therefore, in the proposed methodology, the safety verification of the piling allowable load is based on the probability of failure of an isolated foundation element.
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A melancolia do progresso: o elo alegórico sobre a modernidade em Os condenados de Oswald de Andrade / Melancholy of the progress: the allegory linkage of modernity in The convict of Oswald de AndradeMaio, Sandro Roberto 13 May 2008 (has links)
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Sandro Roberto Maio.pdf: 340455 bytes, checksum: 143097ed579f6cd063a1516905ecd102 (MD5)
Previous issue date: 2008-05-13 / The Essay develops a reflection on the first modernist speech from the figure of the poet-author. It rethinks the role of the workmanship, considered lesser for critics, in the passage from pre modernism and in the poetic of Oswald de Andrade. The theoretical key is the way Walter Benjamin s reading understands Baudelaire, which makes possible the characterization of two central figures in the modern imaginary: the poet-symbol and the poet-allegory. From this point it delineates a central question of this research: What measured, in the Trilogy, the allegorical link on the images of modernity aims a speech of rupture of the symbolic projection of -bourgeois standards of representation. The hypothesis of replying this questioning is what the narrative constructs as style of Baudelaire reading fiction to, by means of allegory put in crisis the representation. When denying the normative speech by means of double, it becomes fictional product of readings and, therefore, it is cited text, fiction of a modernity reading. The Benjamin s concepts of allegory and symbol, in connection with the function of the poet in modernity, had been determinative for the development of the critical reflection on the Trilogy. The analysis methodology will make the approach between the corpus and theoretical fundamental by means of the allegorical key, what makes viable the correspondence between reading and fiction in the constructive process of the Trilogy. The romance ruptures with the analytical linearity of the tradition when incorporating a poetical narrative skipping, in order to materialize the wandering look, used to flanerie, the cheat poet. As conclusion, it highlights the bogus epic of the Trilogy, what transforms the poet in hero, approaching him to the prostitute eyes: to gaze intently the poetic prey to deduce the singular in the middle of merchandise standardization. The Trilogy of the Exile is affirmed, then, as a writing that transits not for symbols, but between symbols, in order to inscribe in its body a decomposed universality. The narrative voice, projects in the other convicted voices splinters of someone disfigured, translated, in the plan of the enunciation, as an experience of disintegration of the aura by means of the experience of the shock / A dissertação desenvolve uma reflexão sobre o primeiro discurso modernista a partir da figura do poeta-autor. Repensa o papel da obra, considerada menor pela crítica, na passagem do pré-modernismo e na própria poética de Oswald de Andrade. Tem como chave teórica a leitura que Walter Benjamin faz de Baudelaire, o que torna possível a caracterização de duas figuras centrais no imaginário moderno: o poeta-símbolo e o poeta-alegoria. A partir daí, delineia-se a questão central desta pesquisa: em que medida, na Trilogia, o elo alegórico sobre as imagens da modernidade visa à projeção de um discurso de ruptura dos padrões simbólico-burgueses de representação. A hipótese de resposta a esse questionamento é a de que a narrativa constrói como estilo a ficção da leitura de Baudelaire para, por meio da alegoria, por em crise a representação. Ao negar o discurso normativo por meio de duplos, torna-se produto ficcional de leituras e, por isso, é texto citado, ficção de uma leitura de modernidade. Os conceitos benjaminianos de alegoria e símbolo, em conexão com a função do poeta na modernidade, foram determinantes para o desenvolvimento da reflexão crítica sobre a Trilogia. A metodologia de análise fará a aproximação entre o corpus e os fundamentos teóricos por meio da chave alegórica, que torna viável a correspondência entre leitura e ficção no processo construtivo da Trilogia. O romance rompe com a linearidade analítica da tradição ao incorporar uma poética narrativa aos saltos, de modo a materializar o olhar andarilho, afeito à flanerie, do poeta trapeiro. Como conclusão, evidencia-se a falsa épica da Trilogia, que faz do poeta o herói, aproximando-o do olhar da prostituta: olhar atento à presa poética para deduzir o singular em meio à uniformização da mercadoria. A Trilogia do Exílio afirma-se, então, como uma escritura que transita não por símbolos, mas entre símbolos, de modo a inscrever em seu corpo uma universalidade decomposta. A voz narrativa, por sua vez, projeta nas demais vozes condenadas os estilhaços de um Eu desfigurado, traduzido, no plano da enunciação, como uma experiência de desintegração da aura por meio da vivência do choque
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Identificação de danos estruturais via método de Monte Carlo com cadeias de Markov / Identification of structural damage via Markov Chain Monte Carlo methodJosiele da Silva Teixeira 14 February 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho apresenta um estudo referente à aplicação da abordagem Bayesiana
como técnica de solução do problema inverso de identificação de danos estruturais,
onde a integridade da estrutura é continuamente descrita por um parâmetro estrutural
denominado parâmetro de coesão. A estrutura escolhida para análise é uma viga simplesmente
apoiada do tipo Euler-Bernoulli. A identificação de danos é baseada em alterações
na resposta impulsiva da estrutura, provocadas pela presença dos mesmos. O problema
direto é resolvido através do Método de Elementos Finitos (MEF), que, por sua vez, é
parametrizado pelo parâmetro de coesão da estrutura. O problema de identificação de
danos é formulado como um problema inverso, cuja solução, do ponto de vista Bayesiano, é
uma distribuição de probabilidade a posteriori para cada parâmetro de coesão da estrutura,
obtida utilizando-se a metodologia de amostragem de Monte Carlo com Cadeia de Markov.
As incertezas inerentes aos dados medidos serão contempladas na função de verossimilhança. Três estratégias de solução são apresentadas. Na Estratégia 1, os parâmetros de
coesão da estrutura são amostrados de funções densidade de probabilidade a posteriori que
possuem o mesmo desvio padrão. Na Estratégia 2, após uma análise prévia do processo
de identificação de danos, determina-se regiões da viga potencialmente danificadas e os
parâmetros de coesão associados à essas regiões são amostrados a partir de funções de
densidade de probabilidade a posteriori que possuem desvios diferenciados. Na Estratégia
3, após uma análise prévia do processo de identificação de danos, apenas os parâmetros
associados às regiões identificadas como potencialmente danificadas são atualizados. Um
conjunto de resultados numéricos é apresentado levando-se em consideração diferentes
níveis de ruído para as três estratégias de solução apresentadas. / This work presents a study on the application of Bayesian approach as a technique
for solving the inverse problem of structural damage identification, where the integrity
of the structure is continuously described by a structural cohesion parameter. The
structure chosen for analysis is a simply supported Euler - Bernoulli beam. The damage
identification is based on changes in the impulse response of the structure caused by the
presence thereof. The direct problem is solved by the finite element method (FEM), which,
in turn, is parameterized by the cohesion parameter of the structure. The problem of
identifying damages is formulated as an inverse problem, whose solution, from the Bayesian
framework, is a posteriori probability distribution of the cohesion parameter, obtained
using the sampling methodology of Monte Carlo with Markov Chain. The uncertainties
inherent to the measured data will be included in the likelihood function. Three solution
strategies are presented. In the Strategy 1, the cohesion parameters of the structure are
sampled from probability density functions a posteriori that have the same standard
deviation. In the Strategy 2, after a previous analysis of the damage identification process,
are determined potentially damaged regions and the cohesion parameters associated with
these regions are sampled from probability density functions a posteriori that have different
deviations. In the Strategy 3, after a preliminary analysis of the damage identification
process, only the parameters associated with regions identifed as potentially damaged are
updated. A set of numerical results are presented taking into account different noise levels
for the three considered strategies.
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Estimativa de espessura do concreto utilizando o método do eco - impacto / Estimation of the thickness of the concrete using the method of impact-echoRegildo Batista do Sacramento Manuel 28 March 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta pesquisa utilizou-se um equipamento experimental que utiliza o método do eco-impacto produzido no Laboratório de Ensaios Físicos do Instituto Politécnico do Rio de Janeiro (UERJ/IPRJ), para estimar a espessuras de placas de concreto através da propagação de ondas de tensão geradas por um impacto. Para determinação dessa espessura, foram investigados vários mecanismos de estruturação do protótipo do equipamento com objetivo de se obter a melhor leitura possível, por meio das literaturas existentes. Entre parâmetros avaliados no estudo, estava o modelo de sensor a ser utilizado, o tipo de impactor, a precisão relacionada à aquisição de dados e o tratamento do mesmo, a distância entre o ponto de impacto e o transdutor (sensor), e o local de teste. Os resultados experimentais concordam com as previsões teóricas e revelam que este método é eficiente para análise de estrutura de concreto. A análise da espessura e resposta em frequência de um novo protótipo desenvolvido e os testes realizados possibilitou um erro médio de espessura real para amostras sem agregados de 0,39% e para as amostras com agregados com de 0,64%. Esses resultados apontam que o equipamento produzido tem potencial e que o mesmo pode ser utilizado para avaliação de estrutura de concreto. / In this research we used an experimental device that uses the method of impact-echo on Physical Testing Laboratory of the Polytechnic Institute of Rio de Janeiro (UERJ/IPRJ), to estimate the thickness of concrete slabs through the propagation of stress waves generated by an impact. To determine this thickness, several mechanisms for structuring the prototype equipment in order to obtain the best possible reading by means of existing literatures were investigated. Among the parameters evaluated in the study was the model of sensor being used, the type of impact, the precision related to the data acquisition and processing thereof, the distance between the impact point and the transducer (sensor), and test site. The experimental results agree with the theoretical predictions and show that this method is effective for analyzing concrete structure. The thickness analysis and frequency response of a new prototype and testing allowed an average error of actual thickness for samples without aggregates and 0.39 % for samples with aggregates with 0.64 %. These results indicate that the product produced has potential and that it can be used for evaluation of concrete structure.
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Aperfeiçoamento do algoritmo algébrico sequencial para a identificação de variações abruptas de impedância acústica via otimização / Identification of rough impedance profile using an improved acoustic wave propagation algorithmFilipe Otsuka Taminato 21 February 2014 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neste trabalho são utilizados a técnica baseada na propagação de ondas acústicas e o
método de otimização estocástica Luus-Jaakola (LJ) para solucionar o problema inverso
relacionado à identificação de danos em barras. São apresentados o algoritmo algébrico
sequencial (AAS) e o algoritmo algébrico sequencial aperfeiçoado (AASA) que modelam o
problema direto de propagação de ondas acústicas em uma barra. O AASA consiste nas
modificações introduzidas no AAS. O uso do AASA resolve com vantagens o problema de
identificação de danos com variações abruptas de impedância. Neste trabalho são obtidos,
usando-se o AAS-LJ e o AASA-LJ, os resultados de identificação de cinco cenários de danos.
Três deles com perfil suave de impedância acústica generalizada e os outros dois abruptos.
Além disso, com o objetivo de simular sinais reais de um experimento, foram introduzidos
variados níveis de ruído. Os resultados alcançados mostram que o uso do AASA-LJ na
resolução de problemas de identificação de danos em barras é bastante promissor, superando
o AAS-LJ para perfis abruptos de impedância. / In this work the techniques based on the wave propagation approach and the Luus-
Jaakola optimization method to solve the inverse problem of damage identification in bars are
applied. The sequential algebraic algorithm (SAA) and the improved sequential algebraic
algorithm (ISAA) that model the direct problem of acoustic wave propagation in bars are
presented. The ISAA consists on modifications of the SAA. The use of the ISAA solves with
advantages the problem of damage identification when the generalized acoustical impedance
variations are abrupt. In this work the results of identification of five damage scenarios are
obtained using the SAA and the ISAA. Three of them are smooth impedance profiles and the
other two are rough ones. Moreover, to simulate signals obtained experimentally, different
noise levels were introduced. It is shown that using the ISAA-LJ in solving problems of
damage identification in bars is quite promising, furnishing better results than the SAA-LJ,
specially when the impedance profiles are abrupt.
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Identificação de danos estruturais via método de Monte Carlo com cadeias de Markov / Identification of structural damage via Markov Chain Monte Carlo methodJosiele da Silva Teixeira 14 February 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho apresenta um estudo referente à aplicação da abordagem Bayesiana
como técnica de solução do problema inverso de identificação de danos estruturais,
onde a integridade da estrutura é continuamente descrita por um parâmetro estrutural
denominado parâmetro de coesão. A estrutura escolhida para análise é uma viga simplesmente
apoiada do tipo Euler-Bernoulli. A identificação de danos é baseada em alterações
na resposta impulsiva da estrutura, provocadas pela presença dos mesmos. O problema
direto é resolvido através do Método de Elementos Finitos (MEF), que, por sua vez, é
parametrizado pelo parâmetro de coesão da estrutura. O problema de identificação de
danos é formulado como um problema inverso, cuja solução, do ponto de vista Bayesiano, é
uma distribuição de probabilidade a posteriori para cada parâmetro de coesão da estrutura,
obtida utilizando-se a metodologia de amostragem de Monte Carlo com Cadeia de Markov.
As incertezas inerentes aos dados medidos serão contempladas na função de verossimilhança. Três estratégias de solução são apresentadas. Na Estratégia 1, os parâmetros de
coesão da estrutura são amostrados de funções densidade de probabilidade a posteriori que
possuem o mesmo desvio padrão. Na Estratégia 2, após uma análise prévia do processo
de identificação de danos, determina-se regiões da viga potencialmente danificadas e os
parâmetros de coesão associados à essas regiões são amostrados a partir de funções de
densidade de probabilidade a posteriori que possuem desvios diferenciados. Na Estratégia
3, após uma análise prévia do processo de identificação de danos, apenas os parâmetros
associados às regiões identificadas como potencialmente danificadas são atualizados. Um
conjunto de resultados numéricos é apresentado levando-se em consideração diferentes
níveis de ruído para as três estratégias de solução apresentadas. / This work presents a study on the application of Bayesian approach as a technique
for solving the inverse problem of structural damage identification, where the integrity
of the structure is continuously described by a structural cohesion parameter. The
structure chosen for analysis is a simply supported Euler - Bernoulli beam. The damage
identification is based on changes in the impulse response of the structure caused by the
presence thereof. The direct problem is solved by the finite element method (FEM), which,
in turn, is parameterized by the cohesion parameter of the structure. The problem of
identifying damages is formulated as an inverse problem, whose solution, from the Bayesian
framework, is a posteriori probability distribution of the cohesion parameter, obtained
using the sampling methodology of Monte Carlo with Markov Chain. The uncertainties
inherent to the measured data will be included in the likelihood function. Three solution
strategies are presented. In the Strategy 1, the cohesion parameters of the structure are
sampled from probability density functions a posteriori that have the same standard
deviation. In the Strategy 2, after a previous analysis of the damage identification process,
are determined potentially damaged regions and the cohesion parameters associated with
these regions are sampled from probability density functions a posteriori that have different
deviations. In the Strategy 3, after a preliminary analysis of the damage identification
process, only the parameters associated with regions identifed as potentially damaged are
updated. A set of numerical results are presented taking into account different noise levels
for the three considered strategies.
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Estimativa de espessura do concreto utilizando o método do eco - impacto / Estimation of the thickness of the concrete using the method of impact-echoRegildo Batista do Sacramento Manuel 28 March 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta pesquisa utilizou-se um equipamento experimental que utiliza o método do eco-impacto produzido no Laboratório de Ensaios Físicos do Instituto Politécnico do Rio de Janeiro (UERJ/IPRJ), para estimar a espessuras de placas de concreto através da propagação de ondas de tensão geradas por um impacto. Para determinação dessa espessura, foram investigados vários mecanismos de estruturação do protótipo do equipamento com objetivo de se obter a melhor leitura possível, por meio das literaturas existentes. Entre parâmetros avaliados no estudo, estava o modelo de sensor a ser utilizado, o tipo de impactor, a precisão relacionada à aquisição de dados e o tratamento do mesmo, a distância entre o ponto de impacto e o transdutor (sensor), e o local de teste. Os resultados experimentais concordam com as previsões teóricas e revelam que este método é eficiente para análise de estrutura de concreto. A análise da espessura e resposta em frequência de um novo protótipo desenvolvido e os testes realizados possibilitou um erro médio de espessura real para amostras sem agregados de 0,39% e para as amostras com agregados com de 0,64%. Esses resultados apontam que o equipamento produzido tem potencial e que o mesmo pode ser utilizado para avaliação de estrutura de concreto. / In this research we used an experimental device that uses the method of impact-echo on Physical Testing Laboratory of the Polytechnic Institute of Rio de Janeiro (UERJ/IPRJ), to estimate the thickness of concrete slabs through the propagation of stress waves generated by an impact. To determine this thickness, several mechanisms for structuring the prototype equipment in order to obtain the best possible reading by means of existing literatures were investigated. Among the parameters evaluated in the study was the model of sensor being used, the type of impact, the precision related to the data acquisition and processing thereof, the distance between the impact point and the transducer (sensor), and test site. The experimental results agree with the theoretical predictions and show that this method is effective for analyzing concrete structure. The thickness analysis and frequency response of a new prototype and testing allowed an average error of actual thickness for samples without aggregates and 0.39 % for samples with aggregates with 0.64 %. These results indicate that the product produced has potential and that it can be used for evaluation of concrete structure.
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Aperfeiçoamento do algoritmo algébrico sequencial para a identificação de variações abruptas de impedância acústica via otimização / Identification of rough impedance profile using an improved acoustic wave propagation algorithmFilipe Otsuka Taminato 21 February 2014 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neste trabalho são utilizados a técnica baseada na propagação de ondas acústicas e o
método de otimização estocástica Luus-Jaakola (LJ) para solucionar o problema inverso
relacionado à identificação de danos em barras. São apresentados o algoritmo algébrico
sequencial (AAS) e o algoritmo algébrico sequencial aperfeiçoado (AASA) que modelam o
problema direto de propagação de ondas acústicas em uma barra. O AASA consiste nas
modificações introduzidas no AAS. O uso do AASA resolve com vantagens o problema de
identificação de danos com variações abruptas de impedância. Neste trabalho são obtidos,
usando-se o AAS-LJ e o AASA-LJ, os resultados de identificação de cinco cenários de danos.
Três deles com perfil suave de impedância acústica generalizada e os outros dois abruptos.
Além disso, com o objetivo de simular sinais reais de um experimento, foram introduzidos
variados níveis de ruído. Os resultados alcançados mostram que o uso do AASA-LJ na
resolução de problemas de identificação de danos em barras é bastante promissor, superando
o AAS-LJ para perfis abruptos de impedância. / In this work the techniques based on the wave propagation approach and the Luus-
Jaakola optimization method to solve the inverse problem of damage identification in bars are
applied. The sequential algebraic algorithm (SAA) and the improved sequential algebraic
algorithm (ISAA) that model the direct problem of acoustic wave propagation in bars are
presented. The ISAA consists on modifications of the SAA. The use of the ISAA solves with
advantages the problem of damage identification when the generalized acoustical impedance
variations are abrupt. In this work the results of identification of five damage scenarios are
obtained using the SAA and the ISAA. Three of them are smooth impedance profiles and the
other two are rough ones. Moreover, to simulate signals obtained experimentally, different
noise levels were introduced. It is shown that using the ISAA-LJ in solving problems of
damage identification in bars is quite promising, furnishing better results than the SAA-LJ,
specially when the impedance profiles are abrupt.
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Identificação de danos estruturais utilizando dados no domínio do tempo provenientes de ensaios de vibração / Structural damage identification using time domain data from vibration testsLuciano dos Santos Rangel 17 February 2014 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O presente trabalho aborda o problema de identificação de danos em uma estrutura
a partir de sua resposta impulsiva. No modelo adotado, a integridade estrutural
é continuamente descrita por um parâmetro de coesão. Sendo assim, o Modelo de
Elementos Finitos (MEF) é utilizado para discretizar tanto o campo de deslocamentos,
quanto o campo de coesão. O problema de identificação de danos é, então, definido
como um problema de otimização, cujo objetivo é minimizar, em relação a um vetor de
parâmetros nodais de coesão, um funcional definido a partir da diferença entre a resposta
impulsiva experimental e a correspondente resposta prevista por um MEF da estrutura.
A identificação de danos estruturais baseadas no domínio do tempo apresenta
como vantagens a aplicabilidade em sistemas lineares e/ou com elevados níveis de
amortecimento, além de apresentar uma elevada sensibilidade à presença de pequenos
danos. Estudos numéricos foram realizados considerando-se um modelo de viga
de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada. Para a determinação do posicionamento
ótimo do sensor de deslocamento e do número de pontos da resposta impulsiva, a serem
utilizados no processo de identificação de danos, foi considerado o Projeto Ótimo
de Experimentos. A posição do sensor e o número de pontos foram determinados segundo
o critério D-ótimo. Outros critérios complementares foram também analisados.
Uma análise da sensibilidade foi realizada com o intuito de identificar as regiões da estrutura
onde a resposta é mais sensível à presença de um dano em um estágio inicial.
Para a resolução do problema inverso de identificação de danos foram considerados
os métodos de otimização Evolução Diferencial e Levenberg-Marquardt. Simulações
numéricas, considerando-se dados corrompidos com ruído aditivo, foram realizadas
com o intuito de avaliar a potencialidade da metodologia de identificação de danos,
assim como a influência da posição do sensor e do número de dados considerados
no processo de identificação. Com os resultados obtidos, percebe-se que o Projeto
Ótimo de Experimentos é de fundamental importância para a identificação de danos. / The present work deals with the damage identification problem in mechanical
structures from their impulse response. In the adopted model, the structural integrity
is continually described by a cohesion parameter and the finite element model
(FEM) is used to spatially discretize both the displacement and cohesion fields. The
damage identification problem is then posed as an optimization one, whose objective
is to minimize, with respect to the vector of nodal cohesion parameters, a functional
based on the difference between the experimentally obtained impulse response and
the corresponding one predicted by an FEM of the structure. The damage identification
problem built on the time domain presents some advantages, as the applicability
in linear systems with high levels of damping an/or closed spaced modes, and in nonlinear
systems. Besides, the time domain approaches present high sensitivities to the
presence of small damages. Numerical studies were carried out considering a simply
supported Euler-Bernoulli beam. Optimal experiment design techniques were considered
with the aim at determining the optimal position of the displacement sensor and
also the number of points of the impulse response to be considered in the identification
process. The Differential Evolution optimization method and the Levenberg-Marquardt
method were considered to solve the inverse problem of damage identification. Numerical
analysis were carried out in order to assess the influence, on the identification
results, of noise in the synthetic experimental data, of the sensor position, and of the
number of points retained in the impulse response. The presented results shown the
potentiality of the proposed damage identification approach and also the importance
of the optimal experiment design for the quality of the identification. al importance for
the identification of damage.
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Identificação de danos estruturais a partir do modelo de superfície de resposta / Identification of structural damage based on response surface modelIsabela Cristina da Silveira e Silva Rangel 17 February 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A identificação de danos estruturais é uma questão de fundamental importância
na engenharia, visto que uma estrutura está sujeita a processos de deterioração
e a ocorrência de danos durante a sua vida útil. A presença de danos compromete
o desempenho e a integridade estrutural, podendo colocar vidas humanas em risco e
resultam em perdas econômicas consideráveis. Técnicas de identificação de danos
estruturais e monitoramento de estruturas fundamentadas no ajuste de um Modelo
de Elementos Finitos (MEF) são constantes na literatura especializada. No entanto,
a obtenção de um problema geralmente mal posto e o elevado custo computacional,
inerente a essas técnicas, limitam ou até mesmo inviabilizam a sua aplicabilidade em
estruturas que demandam um modelo de ordem elevada. Para contornar essas dificuldades,
na formulação do problema de identificação de danos, pode-se utilizar o
Modelo de Superfície de Reposta (MSR) em substituição a um MEF da estrutura. No
presente trabalho, a identificação de danos estruturais considera o ajuste de um MSR
da estrutura, objetivando-se a minimização de uma função de erro definida a partir
das frequências naturais experimentais e das correspondentes frequências previstas
pelo MSR. Estuda-se o problema de identificação de danos estruturais em uma viga
de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada, considerando as frequências naturais na
formulação do problema inverso. O comportamento de uma viga de Euler-Bernoulli
simplesmente apoiada na presença de danos é analisado, com intuito de se verificar
as regiões onde a identificação dos mesmos pode apresentar maior dificuldade. No
processo de identificação de danos, do presente trabalho, são avaliados os tipos de
superfícies de resposta, após uma escolha apropriada do tipo de superfície de resposta
a ser utilizado, determina-se a superfície de resposta considerando os dados
experimentais selecionados a partir do projeto ótimo de experimentos. A utilização do
método Evolução Diferencial (ED) no problema inverso de identificação de danos é
considerado inerente aos resultados numéricos obtidos, a estratégia adotada mostrou-se
capaz de localizar e quantificar os danos com elevada acurácia, mostrando a potencialidade
do modelo de identificação de danos proposto. / The identification of structural damage is an issue of fundamental importance
in engineering, since a structure is subject to deterioration processes and to the occurrence
of damage throughout its useful lifetime. The presence of damage compromises
the performance and structural integrity, may put human lives at risk and may result
in considerable economic losses. Damage identification and structural health monitoring
techniques built on Finite Element Model (FEM) updating are constant in the
specialized literature. However, the problem generally rank deficient and the high computational
cost, inherent to these techniques, limit or even render their applicability
in structures that require a high order model. To circumvent these difficulties, in the
formulation of the damage identification problem, one may use a Response Surface
Model (RSM) in place of a FEM of the structure. In the present work, the identification
of structural damage considers the update of a RSM of the structure, with the aim at
minimizing an error function defined from the experimental natural frequencies and the
corresponding natural frequencies prescribed by a RSM. The problem of structural damage
identification in a simply supported Euler-Bernoulli beam is studied, taking into
account the natural frequencies in the inverse problem formulation. The behavior of
a simply supported Euler-Bernoulli beam, in the presence of damage, is analyzed, in
order to verify the identification of regions where the damage identification may present
greater difficulties. In the damage identification process, in the present work, after a
suitable choice of the type of the response surface model, the surface model is derived
considering the experimental data selected from an optimal design of experiments. The
use of the Differential Evolution (DE) method in the inverse problem of damage identification
is considered. Considering the numerical results obtained, the strategy adopted
proved to be able to locate and quantify the damage with high accuracy, showing the
capability of the proposed damage identification model.
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