Estudo comparativo de técnicas de otimização aplicadas em problemas de detecção de danos estruturais.
Jean Michel Carvalho SUVEGES1; Guilherme Ferreira GOMES1; Alício Mendonça SOUZA1; Sebastião Simões Cunha Jr1; Patrícia da Silva LOPES1
1 Universidade Federal de Itajubá
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0847
Resumo
Os danos nas estruturas podem ser causados por inúmeros fatores e, em muitas vezes, ocorrem em locais de difícil acesso para a realização de manutenção ou reparo. Neste trabalho, um problema inverso é resolvido por meio de heurísticas de otimização global combinadas com o método de elementos de contorno para localizar e identificar um furo na estrutura. As heurísticas investigadas foram: algoritmo genético; otimização por colônias de formigas; otimização por enxame de partículas; e a evolução diferencial. Resultados numéricos são apresentados para um problema de identificação de um furo elíptico em uma placa fina isotrópica submetida a um carregamento biaxial. Três exemplos numéricos foram investigados, variando-se a posição e a dimensão do dano. Em todos os exemplos, o furo elíptico foi identificado com razoável precisão e repetitividade. Por fim, as vantagens e desvantagens de cada heurística foram apresentadas destacando-se a precisão e o custo computacional.
Palavras-chave: Detecção de Danos; Otimização; Algoritmo Genético; Colônia de Formigas; Enxame de Partículas