[en] COMPUTATIONAL MODELS FOR EVALUATION OF DAMAGE, STRESSES, AND ACTIONS IN STRUCTURES
[pt] A modelagem numérica tem-se mostrado uma ferramenta valiosa na avaliação e previsão do comportamento estrutural a partir de informações experimentais. Neste trabalho faz-se um estudo de certos problemas de identificação de sistemas estruturais. O principal objetivo reside na avaliação e in...
| Main Author: | |
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| Other Authors: | |
| Language: | pt |
| Published: |
MAXWELL
2001
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=2080@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=2080@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.2080 |
| Summary: | [pt] A modelagem numérica tem-se mostrado uma ferramenta valiosa
na avaliação e previsão do comportamento estrutural a
partir de informações experimentais. Neste trabalho faz-se
um estudo de certos problemas de identificação de sistemas
estruturais. O principal objetivo reside na
avaliação e interpretação computacional de parâmetros
estruturais com base em resultados de ensaios mecânicos não-
destrutivos. Foram desenvolvidos e codificados algoritmos,
em diferentes formatos computacionais, para o tratamento
deste problema. O desenvolvimento é aplicável a
qualquer tipo de estrutura modelada por elementos finitos.
No trabalho são exemplificadas estruturas em forma de
conjuntos de massas e molas, vigas em flexão no plano,
vigas em torção e flexão, arcos, pórticos e treliças.
Analisa-se a determinação de termos de rigidez e massa a
partir de informações globais e locais sobre deslocamentos,
deformações e freqüências de vibração. São apresentados
estudos que indicam a possibilidade de determinar, com as
técnicas numéricas aqui desenvolvidas, a localização e
magnitude dos danos ocorridos nas estruturas, a partir da
resposta estática ou dinâmica da estrutura, mesmo com
reduzidas informações sobre a resposta da estrutura não
danificada. Isto foi aqui estendido à determinação de
tensões e carregamentos,através da consideração de efeitos
de não-linearidade geométrica. Apresentam-se também
critérios para projeto de experimentos, de forma a
maximizar a sensibilidade aos parâmetros buscados e
minimizar sua correlação. Ilustra-se através de vários
exemplos o desenvolvimento teórico e numérico aqui
apresentado. === [en] Numerical modeling is a valuable tool in the evaluation and
prediction of structural behavior from given experimental
data. This work presents a study of some problems of
identification of structural systems. The main objective is
the computer evaluation and interpretation of structural
parameters from the results of non-destructive mechanical
tests.Algorithms were developed and coded, in different
computational formats, to treat this problem.The
development is applicable to any type of structure modeled
by finite elements. Examples presented in this work are
sets of masses and springs, beams in pane bending, beams in
bending and torsion, arches, frames and trusses. The
determination of stiffness and mass terms, from local
and global information on displacements, strains and
frequencies, is discussed. The studies indicate that, using
the numerical techniques developed herein, it is possible
to determine a location and magnitude of damages occurred
in structures, from the static or dynamic response
data, resorting to limited information on the response of
the undamaged structure. Such techniques were extended to
the evaluation of stresses and loadings, by taking into
account effects of geometric nonlinearity. Criteria for
design of experiments are presented, which allow
for maximum sensitivity and minimum correlation of the
structural parameters under concern.Several examples are
presented to illustrate the theoretical and numerical
techniques developed herein. |
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