Ajuste de modelos de elementos finitos utilizando tÃcnicas de otimizaÃÃo.

AUTOR(ES)

Vasconcellos, Neimar RogÃrio Berti

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

No campo da dinÃmica de estruturas, muitas aplicaÃÃes tÃm surgido para modelos de Elementos Finitos. Um modelo representativo do sistema real pode levar a um aumento da eficiÃncia da estrutura e a uma reduÃÃo das margens de seguranÃa de projeto relacionadas a carregamentos externos. ConseqÃentemente, a precisÃo e confiabilidade destes modelos tornam-se cada vez mais importantes e influenciam diretamente na qualidade da estrutura. O objetivo deste trabalho à apresentar os principais mÃtodos de ajuste de modelos de Elementos Finitos (Finite Element Model Updating) baseados em informaÃÃes modais, e propor uma nova abordagem para o problema de ajuste atravÃs de programaÃÃo nÃo-linear multi-objetivo. SÃo abordadas desde as anÃlises modais e as formas de avaliar a correlaÃÃo entre modelos numÃricos e experimentais atà a aplicaÃÃo das metodologias de ajuste para tornar o modelo fiel Ãs informaÃÃes de referÃncia. TambÃm à apresentada uma revisÃo bibliogrÃfica sobre ajuste de modelos, tratando desde os primeiros mÃtodos de ajuste atà os mais usados na atualidade. SÃo apresentados ainda os aspectos fundamentais dos mÃtodos de programaÃÃo nÃo-linear que, atravÃs de formulaÃÃes multi-objetivo, podem se consolidar como ferramentas bastante eficazes nesta Ãrea. TrÃs exemplos numÃricos sÃo utilizados para demonstraÃÃo das metodologias e para avaliar comparativamente o desempenho de alguns mÃtodos de ajuste. Inicialmente foi estudado um exemplo de uma viga simples para aplicaÃÃo dos principais conceitos. Em seguida, uma estrutura representativa de um aviÃo (GARTEUR SM-AG 19) e um modelo do caixÃo de uma asa foram escolhidos para os outros dois estudos de caso, devido à grande aplicaÃÃo que as tÃcnicas de ajuste de modelos encontram na indÃstria aeroespacial. Os resultados obtidos comprovam o grande potencial das tÃcnicas de ajuste de modelos, propostas neste trabalho, para o desenvolvimento de sistemas estruturais.

ASSUNTO(S)

anÃlise estrutural dinÃmica lÃgica modal otimizaÃÃo modelos matemÃticos mÃtodo de elementos finitos

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