Otimização de risco sob processos aleatórios de corrosão e fadiga

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)