Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-22T08:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
237344.pdf: 2299406 bytes, checksum: cc870851bceeed54e4e07a9c37a5df21 (MD5) / Estruturas aeroespaciais, automotivas, navais ou de outras áreas estão sempre sujeitas às imperfeições e incertezas advindas dos diferentes processos de fabricação. Seja na confecção de uma solda ou no corte de uma placa, diferenças entre a estrutura produzida e aquela projetada sempre existirão. Estas incertezas tornam-se importantes quando existe a possibilidade de comprometimento do desempenho da estrutura. Neste caso, o projeto da estrutura deve levar em consideração as incertezas quanto ao processo de fabricação. Isto se torna difícil quando a performance da estrutura é determinada por seu comportamento vibro-acústico. Uma possibilidade seria modelar a estrutura utilizando métodos numéricos como o Método de Elementos Finitos ou o Método de Elementos de Contorno, juntamente com uma descrição probabilística das propriedades da estrutura. Através do Método de Monte Carlo, um conjunto de estruturas é gerado, a resposta dinâmica de cada membro do conjunto é calculada e dados estatísticos são obtidos. Entretanto, o aumento da faixa de freqüência de interesse requer uma maior discretização do modelo, o que inviabiliza computacionalmente tal abordagem. A Análise Estatística Energética (SEA - Statistical Energy Analysis) é um método vibro-acústico que considera as incertezas das propriedades da estrutura, mas até recentemente era capaz de predizer apenas o comportamento médio. Recentemente, uma nova formulação foi apresentada que permite predizer o comportamento estatístico da resposta vibratória de estruturas aleatórias e estimar a variância dos resultados de SEA. Esta formulação foi derivada com base na Teoria de Processo Estocástico e na hipótese de as freqüências naturais da estrutura seguirem o comportamento estatístico previsto na Teoria de Matrizes Randômicas para uma matriz do tipo GOE (Gaussian Orthogonal Ensemble). Nesta tese de doutorado, uma revisão dos métodos existentes para a determinação das características estatísticas da resposta de estruturas aleatórias é apresentada. A formulação recentemente proposta para o cálculo da variância é revisada e os resultados comparados com dados numéricos e experimentais. As condições para que o modelo estatístico GOE seja válido são discutidas e uma nova abordagem é apresentada para o estudo das características estatísticas de sistemas dinâmicos. Um parâmetro é proposto com o objetivo de verificar a aplicabilidade do modelo GOE. Finalmente, uma análise perturbacional é realizada, permitindo a determinação do novo parâmetro com base nas características estatísticas dos parâmetros da estrutura. Resultados promissores para a aplicação do novo parâmetro são verificados através de análises numéricas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/88377 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Cordioli, Júlio Apolinário |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Gerges, Samir Nagi Yousri, Langley, Robin S. |
| Publisher | Florianópolis, SC |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | xxvii, 205 p.| grafs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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