Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Florindo, Leone Bernardo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Mecânica
Centro Tecnológico
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Unscented Kalman Filter
Inverse problems
Bayesian filters
Thermal contact conductance
Laminated composite
Filtros bayesianos
Condutância térmica de contato
Compósitos laminados
Kalman, Filtragem de
Problemas inversos (Equações diferenciais)
Engenharia Mecânica
621
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9765
Resumo: Composite materials have numerous applications in the most varied areas of engineering.In this scope, mastery of these materials becomes necessary. The composite materialacquires properties of each materials that constitute it. However, between its layers theremay be adhesion failures, compromising its quality. In this way, it is proposed to estimatethe thermal contact conductance at the interface of a laminated composite, which canbe directly associated with adhesion failures. Therefore, it was proposed to apply theUnscented Kalman Filter with the method of lines to solve an inverse heat transfer problem.It was established a physical problem characterized by being transient regime and two-dimensional, then the thermal contact conductance at the interface between the layers is afunction of time and space in one direction. The temperature measurements used as inputdata for the equations that model the problem were obtained through simulations. In thetests carried out, a variety of materials and composite dimensions were used. A sensitivityanalysis was made regarding noises in the measuared temperatures and a verification ofthe influence of the time in the physical problem relating to the computational effort. Theresults have shown that the methods applied were effective to indentify the laminatedcomposite failure
id UFES_0ea42a09e2aa6627bc5a784b50b3e075
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/9765
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str
spelling Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman FilterUnscented Kalman FilterInverse problemsBayesian filtersThermal contact conductanceLaminated compositeFiltros bayesianosCondutância térmica de contatoCompósitos laminadosKalman, Filtragem deProblemas inversos (Equações diferenciais)Engenharia Mecânica621Composite materials have numerous applications in the most varied areas of engineering.In this scope, mastery of these materials becomes necessary. The composite materialacquires properties of each materials that constitute it. However, between its layers theremay be adhesion failures, compromising its quality. In this way, it is proposed to estimatethe thermal contact conductance at the interface of a laminated composite, which canbe directly associated with adhesion failures. Therefore, it was proposed to apply theUnscented Kalman Filter with the method of lines to solve an inverse heat transfer problem.It was established a physical problem characterized by being transient regime and two-dimensional, then the thermal contact conductance at the interface between the layers is afunction of time and space in one direction. The temperature measurements used as inputdata for the equations that model the problem were obtained through simulations. In thetests carried out, a variety of materials and composite dimensions were used. A sensitivityanalysis was made regarding noises in the measuared temperatures and a verification ofthe influence of the time in the physical problem relating to the computational effort. Theresults have shown that the methods applied were effective to indentify the laminatedcomposite failureMateriais compósitos possuem inúmeras aplicações nas mais variadas áreas da engenharia. Neste âmbito, o conhecimento aprofundado destes materiais se faz necessário. O material composto adquire propriedades de todos materiais que o constituem, no entanto entre suas camadas pode existir falhas de adesão, comprometendo sua qualidade. Desta forma, propõese estimar a condutância térmica na interface de contato de um compósito laminado, a qual pode ser diretamente associada às falhas de adesão. Para tanto, foi proposto aplicar o Unscented Kalman Filter junto ao método das linhas para resolver um problema inverso de transferência de calor. Estabeleceu-se um problema físico caracterizado por ser em regime transiente e bidimensional, assim sendo a condutância térmica na interface entre as placas é em função do tempo e do espaço em uma direção. As medidas das temperaturas utilizadas como dados de entrada para as equações que modelam o problema foram obtidas através de simulações. Nos testes realizados foram usados materiais e dimensões do compósito variados. Foi feita uma análise de sensibilidade em relação aos ruídos nas temperaturas medidas e uma verificação da influência do tempo no problema físico relacionando ao esforço computacional. Os resultados mostraram que os métodos empregados foram eficazes para a identificação de falhas em compósitos laminados.Universidade Federal do Espírito SantoBRMestrado em Engenharia MecânicaCentro TecnológicoUFESPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaAbreu, Luiz Alberto da SilvaSilva, Wellington Betencurte daMartins, Márcio FerreiraSoares, Vinícius BarrosoFlorindo, Leone Bernardo2018-08-02T00:03:02Z2018-08-012018-08-02T00:03:02Z2018-03-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTextapplication/pdfFLORINDO, Leone Bernardo. Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter. 2018. 69 f Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2018.http://repositorio.ufes.br/handle/10/9765porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2024-07-17T16:55:30Zoai:repositorio.ufes.br:10/9765Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082024-07-17T16:55:30Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter
title Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter
spellingShingle Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter
Florindo, Leone Bernardo
Unscented Kalman Filter
Inverse problems
Bayesian filters
Thermal contact conductance
Laminated composite
Filtros bayesianos
Condutância térmica de contato
Compósitos laminados
Kalman, Filtragem de
Problemas inversos (Equações diferenciais)
Engenharia Mecânica
621
title_short Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter
title_full Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter
title_fullStr Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter
title_full_unstemmed Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter
title_sort Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter
author Florindo, Leone Bernardo
author_facet Florindo, Leone Bernardo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Abreu, Luiz Alberto da Silva
Silva, Wellington Betencurte da
Martins, Márcio Ferreira
Soares, Vinícius Barroso
dc.contributor.author.fl_str_mv Florindo, Leone Bernardo
dc.subject.por.fl_str_mv Unscented Kalman Filter
Inverse problems
Bayesian filters
Thermal contact conductance
Laminated composite
Filtros bayesianos
Condutância térmica de contato
Compósitos laminados
Kalman, Filtragem de
Problemas inversos (Equações diferenciais)
Engenharia Mecânica
621
topic Unscented Kalman Filter
Inverse problems
Bayesian filters
Thermal contact conductance
Laminated composite
Filtros bayesianos
Condutância térmica de contato
Compósitos laminados
Kalman, Filtragem de
Problemas inversos (Equações diferenciais)
Engenharia Mecânica
621
description Composite materials have numerous applications in the most varied areas of engineering.In this scope, mastery of these materials becomes necessary. The composite materialacquires properties of each materials that constitute it. However, between its layers theremay be adhesion failures, compromising its quality. In this way, it is proposed to estimatethe thermal contact conductance at the interface of a laminated composite, which canbe directly associated with adhesion failures. Therefore, it was proposed to apply theUnscented Kalman Filter with the method of lines to solve an inverse heat transfer problem.It was established a physical problem characterized by being transient regime and two-dimensional, then the thermal contact conductance at the interface between the layers is afunction of time and space in one direction. The temperature measurements used as inputdata for the equations that model the problem were obtained through simulations. In thetests carried out, a variety of materials and composite dimensions were used. A sensitivityanalysis was made regarding noises in the measuared temperatures and a verification ofthe influence of the time in the physical problem relating to the computational effort. Theresults have shown that the methods applied were effective to indentify the laminatedcomposite failure
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-08-02T00:03:02Z
2018-08-01
2018-08-02T00:03:02Z
2018-03-09
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv FLORINDO, Leone Bernardo. Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter. 2018. 69 f Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2018.
http://repositorio.ufes.br/handle/10/9765
identifier_str_mv FLORINDO, Leone Bernardo. Identificação de falhas em compósitos laminados usando Unscented Kalman Filter. 2018. 69 f Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2018.
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/9765
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Mecânica
Centro Tecnológico
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Mecânica
Centro Tecnológico
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv riufes@ufes.br
_version_ 1834479107183738880

Registros relacionados