Otimização de risco sob processos aleatórios de corrosão e fadiga

• Processo: 09/17365-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2010
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: André Teófilo Beck
• Beneficiário: Wellison José de Santana Gomes
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 06/50594-0 - Desenvolvimentos de modelos numéricos para a análise de problemas de engenharia estrutural, AP.TEM
• Assunto(s): Corrosão Fadiga das estruturas Otimização estocástica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Confiabilidade Estrutural | corrosão | fadiga | otimização | processos estocásticos | risco | Confiabilidade estrutural

Resumo

Processos aleatórios de corrosão e fadiga reduzem a vida de estruturas e componentes mecânicos, sendo grandes responsáveis por falhas de origem estrutural. Tais processos reduzem lentamente a resistência destes componentes, provocando um aumento gradual na probabilidade de falha dos mesmos. A gestão do risco de falha de componentes sujeitos a corrosão e/ou fadiga é feita através de políticas de inspeção, manutenção, reparo e substituição. Estas atividades implicam em custos, e visam manter em níveis aceitáveis a confiabilidade dos componentes, enquanto em operação. Aparentemente, os objetivos economia e segurança competem entre si, pois a redução de recursos para inspeção e manutenção pode sacrificar a segurança. No entanto, maiores e crescentes probabilidades de falha implicam em maiores e crescentes custos esperados de falha (maior risco). A otimização de risco estrutural permite equacionar este problema, e encontrar a melhor política de inspeção e manutenção e a quantidade ótima de recursos a serem alocados a estas atividades. Este projeto visa desenvolver formas inéditas de formular e resolver o problema de otimização de risco sob ação de processos aleatórios de corrosão e fadiga. A proposta está baseada na descrição da evolução temporal destes processos não estacionários através de séries de funções determinísticas indexadas em variáveis aleatórias (polinômios de caos generalizados). Esta descrição permite uma solução eficiente do problema de confiabilidade estrutural depende do tempo, e do problema de otimização de políticas de inspeção, manutenção, reparo e substituição. Este projeto é uma contribuição direta ao desenvolvimento tecnológico do Brasil, encontrando aplicações em estruturas civis, off-shore e aeroespaciais. (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE SANTANA GOMES, WELLISON JOSE; BECK, ANDRE TEOFILO. Global structural optimization considering expected consequences of failure and using ANN surrogates. COMPUTERS & STRUCTURES, v. 126, n. SI, p. 56-68, SEP 15 2013. (09/17365-6)

GOMES, WELLISON JOSE DE S.; BECK, ANDRE TEOFILO; DA SILVA, JR., CLAUDIO R. A.. Modeling random corrosion processes via polynomial chaos expansion. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 34, n. 2, p. 561-568, 2012. (09/17365-6)

GOMES, WELLISON J. S.; BECK, ANDRE T.; HAUKAAS, TERJE. Optimal inspection planning for onshore pipelines subject to external corrosion. RELIABILITY ENGINEERING & SYSTEM SAFETY, v. 118, p. 18-27, OCT 2013. (09/17365-6)

GOMES, WELLISON J. S.; BECK, ANDRE T.. Optimal inspection and design of onshore pipelines under external corrosion process. STRUCTURAL SAFETY, v. 47, p. 48-58, 2014. (09/17365-6)

GOMES, WELLISON J. S.; BECK, ANDRE T.. Optimal inspection planning and repair under random crack propagation. ENGINEERING STRUCTURES, v. 69, p. 285-296, JUN 15 2014. (09/17365-6)

DE SANTANA GOMES, WELLISON JOSE; BECK, ANDRE TEOFILO. Global structural optimization considering expected consequences of failure and using ANN surrogates. COMPUTERS & STRUCTURES, v. 126, p. 13-pg., 2013-09-15. (09/17365-6)

GOMES, W. J. S.; BECK, A. T.; CHEN, A; FRANGOPOL, DM; RUAN, X. Optimal inspection planning using polynomial chaos crack propagation models. BRIDGE MAINTENANCE, SAFETY, MANAGEMENT AND LIFE EXTENSION, v. N/A, p. 8-pg., 2014-01-01. (09/17365-6)

GOMES, WELLISON JOSE DE S.; BECK, ANDRE TEOFILO; DA SILVA, CLAUDIO R. A., JR.. Modeling Random Corrosion Processes via Polynomial Chaos Expansion. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 34, p. 8-pg., 2012-01-01. (09/17365-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

GOMES, Wellison José de Santana. Otimização de riscos sob processos aleatórios de corrosão e fadiga. 2013. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.