DETECÇÃO DE DANOS EM MATERIAL COMPÓSITO LAMINADO CONSIDERANDO OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO E ALGORITMOS GENÉTICOS
Guilherme GOMES1; Sebastião Cunha Jr.1; Antônio Ancelotti Jr.1
1 Universidade Federal de Itajubá
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0033
Resumo
Estruturas de difícil manutenção e acesso necessitam ter como aliado um processo de monitoramento de sua integridade estrutural. Tal monitoramento por meio de estudos de detecção de danos está presente em diversas aplicações da engenharia uma vez que possibilitam que medidas corretivas sejam aplicadas para garantir a segurança estrutural de uma dada máquina e/ou equipamento. Neste trabalho, desenvolveu-se um estudo, via simulações numéricas, a fim de avaliar técnicas de detecção de danos aplicadas a materiais compósitos, pois a aplicação destes materiais em componentes e estruturas vêm substituindo os materiais metálicos devido a sua alta performance mecânica. Este trabalho de pesquisa será baseado na resolução do problema direto e inverso, combinando dados de um modelo e dados experimentais simulados com intuito de detecção de danos. Realizou-se a modelagem por meio do método de elementos finitos e empregou-se técnicas heurísticas de otimização de modo a minimizar determinadas funções objetivo, escritas em função de parâmetros dinâmicos da estrutura analisada. A estrutura estudada constitui-se de um laminado de fibra de carbono e dois modelos de danos foram adotados: (a) furos circulares e (b) múltiplos danos (furos circulares). Os resultados dos algoritmos de otimização empregados em conjunto ao modelo em elementos finitos apresentaram boa eficácia na detecção de danos estruturais.
Palavras-chave: Detecção de Danos; Algoritmo Genético; Vibrações Mecânicas; Material Compósito