No presente trabalho, o modelo de identificação de danos apresentado por
Stutz et al. (2005) é utilizado. A contribuição do presente trabalho consiste em avaliar
alguns pontos da identificação de danos em vigas e, em seguida, expandir o modelo
para identificar danos estruturais em placas. Uma avaliação do comportamento das
frequências naturais e da matriz de flexibilidade para uma viga de Euler-Bernoulli simplesmente
apoiada, na presença de danos simulados pelo parâmetro de coesão é
realizada. Essa análise, permite também o conhecimento das regiões onde há maior
sensibilidade ao dano, ajudando a traçar estratégias para melhorar a identificação
de danos em regiões que sofrem poucas alterações na presença de falhas estruturais.
Comparou-se o comportamento dos dois primeiros modos de vibração da viga
simplesmente apoiada na presença de um dano estrutural, com os dois primeiros
modos de vibração da estrutura intacta e corrompidos por ruído. Diversos métodos de
localização de danos e de otimização são avaliados na tentativa de identificar os danos
simulados através do campo de danos proposto por Stutz et al. (2005) na presença de
dados ruidosos. Após a apresentação de resultados da identificação de danos obtidos
para uma viga de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada, uma análise do comportamento
das frequências naturais e da matriz de flexibilidade de uma viga de Euler-
Bernoulli engastada na presença de danos é apresentada, assim como os resultados
de identificação de danos considerando-se diversos cenários e níveis de ruído.
Uma importante contribuição do presente trabalho consiste em propor um método de
identificação de danos via matriz de flexibilidade onde o campo de defeitos para a
placa de Kirchoff é modelado via MEF. Uma análise do comportamento da matriz de
flexibilidade devido à presença de danos na placa é apresentada, assim como os resultados
numéricos da identificação de danos estruturais com e sem a presença de
dados ruidosos. Com a finalidade de reduzir o custo computacional na identificação de
danos em estruturas complexas, uma hibridização entre o método de otimização por
enxame de particulas (PSO, do inglês, Particle Swarm Optimization) e o método de
otimização Levenberg-Marquardt é proposta. Resultados numéricos da hibridização
para uma estrutura do tipo placa são apresentados. / In this work, the damage identification model presented by Stutz et al. (2005)
is used. The contribution of this work consists in evaluating some aspects of damage
identification in beams, and then, expands the model to identify structural damage in
plates. An evaluation of the behavior of the natural frequencies and the flexibility matrix
for a simply supported Euler-Bernoulli beam, in the presence of damage simulated by
the cohesion parameter, is presented. This analysis also allows the understanding of
the regions where there is a great sensitivity to the damage, helping this way to build
strategies to improve the identification of damage in regions that suffer little change
in the presence of structural damage. It had been compared the behavior of the first
two vibration modes of simply supported beam in the presence of a structural damage,
with the first two vibration modes of the structure intact and corrupted by noise. Several
methods of damage localization and optimization are evaluated in the attempt to
identify the damage simulated through the field of damage proposed by Stutz et al.
(2005) in the presence of noisy data. After the presentation of the results of the damage
identification obtained by a simply supported Euler-Bernoulli beam, an analysis
of the behavior of the natural frequencies and the flexibility matrix of an Euler-Bernoulli
beam clamped in the presence of damage is presented, thus the result of damage
identification considering several scenarios and noise levels are presented. The major
contribution of this work is to propose a method of damage identification via flexibility
matrix where the damage to the Kirchoff s plate is modeled via MEF. An analysis of the
behavior of the flexibility matrix considering the presence of damage in plates and the
numerical results of the damage identification with and without the presence of noisy
data are presented. In order to reduce the computational cost on damage identification
considering complex structures, a hybridization between the method Particle Swarm
Optimization and the method Levenberg-Marquardt is proposed, and numerical results
for a plate are presented.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:4324 |
| Date | 24 May 2013 |
| Creators | Rosilene Abreu Portella Corrêa |
| Contributors | Roberto Aizik Tenenbaum, Leonardo Tavares Stutz, Gustavo Mendes Platt, Fernando Reiszel Pereira, Fernando Augusto de Noronha Castro Pinto, Daniel Alves Castello |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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