| Processo: | 12/24944-5 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Data de Início da vigência: | 01 de abril de 2013 |
| Data de Término da vigência: | 31 de março de 2017 |
| Área de conhecimento: | Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas |
| Pesquisador responsável: | Edson Denner Leonel |
| Beneficiário: | Hugo Luiz Oliveira |
| Instituição Sede: | Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 15/07931-5 - Desenvolvimento de modelos numéricos para otimização topológica probabilística utilizando o método dos elementos de contorno, BE.EP.DR |
| Assunto(s): | Mecânica da fratura Método dos elementos de contorno Otimização matemática |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Confiabilidade Estrutural | Mecânica da Fratura | Método dos Elementos de Contorno | otimização | Métodos Numéricos |
Resumo Neste projeto de pesquisa pretende-se acoplar algoritmos de confiabilidade e otimização topológica à modelos mecânicos baseados no método dos elementos de contorno (MEC). Tradicionalmente, a concepção das estruturas limita-se ao estudo do custo da manufatura, sem levar em consideração seu nível de segurança efetivo. Este método prova-se insuficiente em diversas situações, já que em muitas delas o aumento da taxa de falha pode gerar perdas superiores às economias esperadas. Uma metodologia mais racional consiste em considerar o custo da manufatura com base na probabilidade da ocorrência de um dado cenário de falha. Neste contexto, pretende-se desenvolver, neste projeto, modelos numéricos baseados no acoplamento entre modelos mecânicos e de confiabilidade para a análise de estruturas, onde os cenários de falha sejam identificados por meio das equações algébricas do MEC. Esses modelos fornecerão a probabilidade da falha estrutural e os valores mais prováveis das variáveis aleatórias consideradas na análise. Estruturas compostas por materiais frágeis e quase frágeis expostas a fissuras inicialmente distribuídas em seu interior serão consideradas. Sobre esses modelos numéricos, será ainda acoplado um algoritmo de otimização topológica para a determinação da geometria estrutural que conduz ao mínimo consumo de material. Neste último modelo, os algoritmos de confiabilidade serão utilizados para a determinação de condições de restrição, baseadas em segurança, para a análise da otimização topológica. Como resultado, será obtida uma geometria estrutural que conduz ao mínimo consumo de material, levando-se em consideração a presença de danos mecânicos iniciais e um nível de segurança desejado. Espera-se, como resultado deste projeto, desenvolver formulações numéricas que contribuam com este importante domínio científico, sendo a geração de ferramentas numéricas aplicáveis na indústria um dos propósitos. (AU) | |
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