Co-kriging para quantificação de delaminação em estruturas de compósitos

• Processo: 23/14432-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 19 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 18 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Samuel da Silva
• Beneficiário: Henrique Cordeiro Novais
• Supervisor: Jean-François Deu
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Conservatoire National des Arts et Métiers (Cnam), França
• Vinculado à bolsa: 22/12575-7 - Modelagem de co-Krigagem para Quantificação de Delaminação em Laminados., BP.MS
• Assunto(s): Monitoramento de integridade estrutural Krigagem Materiais compósitos laminares Modelagem computacional Processos gaussianos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Co-kriging | composite laminates | Computational Models | Damage mechanisms | Gaussian process regression | Structural Health Monitoring (SHM) | Shm

Resumo

A delaminação é um tipo comum de dano em compósitos laminados que precisa ser detectado e quantificado precocemente. O tema central desta dissertação é a aplicação do método de co-Kriging para quantificar esse dano. Enquanto o Kriging Ordinário tem sido empregado para tais prognósticos, o co-Kriging permite a integração de uma quantidade limitada de dados de alto custo (derivados de testes experimentais ou modelos calibrados) com dados mais acessíveis de modelos básicos sem calibração prévia. A abordagem sugerida correlaciona múltiplos conjuntos de dados de simulações de ondas do tipo Lamb, tanto numéricas quanto experimentais, em laminados. Nossos dados numéricos são previstos para serem de baixo custo, derivados de um modelo baseado na teoria da placa Kirchhoff-Love. Este modelo incorpora um modelo de dano de delaminação para examinar sua influência em saídas de sinal específicas e índices de dano. Esses dados numéricos de baixo custo serão combinados com resultados de testes experimentais em laminados com piezocerâmicas que atuam e recebem ondas do tipo Lamb. Os dados combinados de ambas as fontes visam refinar o modelo substituto, levando a previsões mais precisas quanto à extensão e impacto da área de delaminação simulada. Um desafio primordial deste projeto é a simulação de condições de dano dentro do modelo, dadas as complexidades associadas aos efeitos da delaminação. Nosso objetivo para o estágio no CNAM é desenvolver este modelo com o Prof. Jean-François Deu. Ao simular esse cenário de dano, pretendemos produzir dados co-variáveis para prever a área de delaminação em laminados. Essa previsão será realizada através da combinação de médias ponderadas de variáveis de alto custo e baixo custo. (AU)