Identificação de danos estruturais a partir de um Modelo de Superfície de Resposta

Abstract

RESUMO.Neste trabalho, aborda-se o problema de identificação de danos estruturais a partir das frequên-cias naturais. Na formulação do problema de identificação de danosé utilizado o Modelo de Superfície de Reposta (MSR) em substituição a um Modelo de Elementos Finitos (MEF) da estrutura. No presente trabalho, a estrutura simulada trata-se de uma viga de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada, no qual o problema inverso em questãoé definido como um problema de minimização, onde objetivoé minimizar uma função de erro definida a partir dos dados experimentais e de resultados analíticos previstos pelo MSR. A utilização do método Evolução Diferencial (ED) no problema de identificação de danosé considerado. Frente aos resultados numéricos obtidos, a estratégia adotada mostrou-se capaz de localizar e quantificar os danos com elevada acurácia.Palavras-chave: identificação de danos estruturais, frequências naturais, modelo de superfície de resposta. INTRODUÇÃOA identificação de danos estruturaisé 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 vidaútil. A presença de danos compromete o desempenho e a integridade estrutural, podendo colocar vidas humanas em risco e resultam em perdas econômicas consideráveis.O contínuo monitoramento da estrutura e a identificação de danos num estágio inicial contribuem para a redução dos custos de manutenção e de reparo, além de aumentar sua confiabilidade e sua vidaútil. Neste caso, análises numéricas e experimentais podem ser realizadas com intuito de fornecer recursos para uma correta avaliação da integridade da estrutura, podendo assim, estabelecer critérios da utilização da estrutura com segurança.Os métodos de identificação de danos geralmente são baseados em: dados modais (análise modal), dados no domínio do tempo e dados no domínio da frequência. Os métodos de identificação †Trabalho apresentado no XXXV Congresso Nacional

Identificação de Danos Estruturais utilizando o Modelo de Superfície de Resposta e o Método de Monte Carlo com Cadeias de Markov

“…ondeα i ,α ii eα ij são os coeficientes da superfície de resposta, estimados pelo método dos mínimos quadrados [5].…”

“…Os métodos de identificação de danos, fundamentados na resposta dinâmica da estrutura, vem se tornando uma prática utilizada nas indústrias da construção civil, mecânica e aeroespacial. Sendo classificados, de forma geral, em três tipos, de acordo com o domínio dos dados utilizados: domínio do tempo, domínio da frequência e nas formas modais [5].…”