Otimização e aplicações em interação dinâmica solo-estrutura

Resumo

Este projeto propõe a formulação de novos modelos e métodos para o estudo de problemas de interação dinâmica solo-estrutura. A proposta inclui o desenvolvimento de métodos acoplados envolvendo formulações de elementos finitos, de contorno, e discretos, assim como de perfectly matched layer. Novos modelos constitutivos serão incorporados para a representação de grãos e do solo como meios granulares. Esquemas de eficiência computacional baseados em redes neurais serão desenvolvidos para permitir análises em larga escala. Soluções transientes serão formuladas para a análise de fenômenos transientes como terremotos. Esses métodos permitirão a análise de otimização de problemas envolvendo o solo e outros meios ilimitados, incluindo leis constitutivas apropriadas, a consideração correta de suportes flexíveis e dissipação de energia, e a inclusão de funções-objetivo e restrições adequadas para representar estruturas vibrando. Os métodos propostos vão melhorar significativamente nossa compreensão sobre como estruturas se comportam, e ajudar engenheiros e arquitetos a obter projetos otimizados de instalações de grande porte sensíveis a vibração, como aceleradores de partículas, usinas nucleares e silos, assim como criar estratégias para protegê-las contra vibrações vindas do solo. A proposta também inclui um plano para o desenvolvimento de um currículo de ensino novo e melhorado, baseado em filosofias modernas de aprendizado, e que promove inclusão, ao mesmo tempo em que é atual e relevante para a carreira acadêmica e profissional dos alunos. (AU)