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CONEM 2022
XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM 2022
Identificação de danos em estruturas com diferentes materiais
Submission Author:
Ricardo Domingos Abreu Junior , SP
Co-Authors:
Ricardo Domingos Abreu Junior, Ana Laura Cezario Israel, João Luiz Junho Pereira, Benjamin Valkenborgh, Sebastião Simoes Cunha Jr
Presenter: João Luiz Junho Pereira
doi://10.26678/ABCM.CONEM2022.CON22-0293
Abstract
A identificação de danos estruturais é de suma importância para garantir a correta e segura utilização de um dado sistema mecânico. No entanto, alguns métodos tradicionais de detecção de danos são caros e limitados o que onera sua utilização. Nesse contexto, métodos de monitoramento da integridade estrutural que utilizam meta-heurísticas de otimização surgem como uma alternativa viável e mais eficiente. Este trabalho apresenta um estudo de detecção de furos circulares em uma placa compósita fina constituída por dois materiais metálicos distintos, através da utilização do Algoritmo de Lichtenberg, uma meta-heurística que utiliza Figuras de Lichtenberg, e visa estudar a eficiência da utilização do algoritmo dedicado à detecção de danos em estruturas mecânicas. Utilizando uma combinação de método dos elementos finitos com algoritmos computacionais inteligentes, o problema de detecção de danos é tratado como um problema inverso. A estrutura teste, obtida por meio do Método de Elementos Finitos, é uma placa compósita fina quadrada (30×30cm), e o dano estrutural (furo central) da estrutura tem raios que variam entre 3, 6 e 8mm. A identificação do dano foi baseada no comportamento vibracional da placa, comparando o resultado sugerido pelo algoritmo e os dados conhecidos do método direto. De acordo com os dados obtidos, conclui-se que a metodologia e ferramentas empregadas oferecem níveis satisfatórios de detecção de danos para as três condições propostas. O algoritmo permitiu a identificação e caracterização dos furos circulares nas placas de matérias metálicos, sendo esses detalhes essenciais para o estudo de impacto do dano nas condições de uso da estrutura. Além disso, o método apresenta vantagens notáveis como o monitoramento remoto e contínuo da saúde da estrutura, economia no tempo e custos de manutenção.
Keywords
Identificação de danos, Monitoramento de Integridade Estrutural, Meta-heurísticas de Otimização, Algoritmo de Lichtenberg
