OTIMIZAÇÃO E O PROBLEMA INVERSO NA IDENTIFICAÇÃO DE DANOS ESTRUTURAIS
Brunno Emidio Sobrinho Sobrinho1; Gilberto Gomes Gomes1; Genasil Francisco dos Santos Santos2; Erwin Ulises Lopez Palechor Palechor1; Ramon Saleno Yure Rubim Costa Silva Silva1
1 Universidade de Brasília - UNB; 2 Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0179
Resumo
Os trabalhos com erros e incertezas oriundos da utilização de modelos numéricos e experimentais por meio de processos de otimização têm sido objeto de estudo de muitos pesquisadores. Neste campo de atuação, muitas dificuldades são encontradas, pois simular o comportamento real das estruturas, principalmente em problemas que envolvem danos, requer uma adequação matemática dos modelos numéricos a partir de medidas experimentais, seja na modelagem da rigidez de conexões, nas condições de apoio ou em alguns parâmetros relevantes, buscando-se, desta forma, a mínima distorção dos resultados obtidos. A partir de um processo numérico se obtém uma configuração da estrutura que resulta em uma performance ótima, seja devido ao atendimento de algum critério de máxima rigidez, seja por satisfazer restrições tanto sobre as variáveis de projeto quanto sobre o comportamento da estrutura (tensão de falha, frequência, modos, deslocamentos, etc...). Neste trabalho, propõe-se o ajuste de estruturas de vigas metálicas modeladas pelo Método de Elementos Finitos (MEF) com uso do ANSYS, tendo como base dados experimentais estáticos (deslocamentos), por meio dos problemas inversos e métodos de otimização. A partir dos modelos ajustados serão simulados danos nas estruturas e em seguida aplicada uma técnica de otimização, denominada Evolução Diferencial (Estocástico). Vigas com diferentes carregamentos e grandezas de danos foram testadas apresentando resultados coerentes.
Palavras-chave: Otimização; Problemas Inversos; Identificação de Danos; Método dos Elementos Finitos; ANSYS; Evolução Diferencial