Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal
| Ano de defesa: | 2019 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil UFRJ |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/11422/13720 |
Resumo: | This work presents a new methodology for model updating with uncertainty quantification. The methodology is developed in an iterative and non-probabilistic way, considering the numerical and experimental uncertainties of the model updating process. Thus, the structural identification is performed by the SSI method and the uncertainties of the identification through the bootstrap resampling are calculated. For the optimization, the genetic algorithms are used, having as objective function the modal deformation energy and the natural frequency of the system. For the uncertainty quantification, the structural identification, modeling and optimization fluctuations are considered through the adjustments of the "n" samples generated by the bootstrap, performing the calculation of the statistics and then defining the confidence intervals of the adjustment made. Numerical simulations are performed for the evaluation of the implemented methodology, followed by vibration experimental tests conducted in a metal beam and a space frame. The results were satisfactory with the implemented algorithm being able to carry out the structural identification and adjustment of models considering the uncertainties in all the simulations and experimental tests performed. |
| id |
UFRJ_a56aeebaccd472805f47bd7d8626f1c0 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:pantheon.ufrj.br:11422/13720 |
| network_acronym_str |
UFRJ |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modalModel updating of finite elements through objective function based on modal strain energy with uncertainty quantificationIdentificação de estruturasAjuste de modelosQuantificação de incertezasCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILThis work presents a new methodology for model updating with uncertainty quantification. The methodology is developed in an iterative and non-probabilistic way, considering the numerical and experimental uncertainties of the model updating process. Thus, the structural identification is performed by the SSI method and the uncertainties of the identification through the bootstrap resampling are calculated. For the optimization, the genetic algorithms are used, having as objective function the modal deformation energy and the natural frequency of the system. For the uncertainty quantification, the structural identification, modeling and optimization fluctuations are considered through the adjustments of the "n" samples generated by the bootstrap, performing the calculation of the statistics and then defining the confidence intervals of the adjustment made. Numerical simulations are performed for the evaluation of the implemented methodology, followed by vibration experimental tests conducted in a metal beam and a space frame. The results were satisfactory with the implemented algorithm being able to carry out the structural identification and adjustment of models considering the uncertainties in all the simulations and experimental tests performed.Este trabalho apresenta uma nova metodologia para ajuste de modelos em elementos finitos com quantificação de incertezas. A metodologia é desenvolvida de forma iterativa e não probabilística, considerando as incertezas numéricas e experimentais do processo ajuste. Dessa forma, a identificação estrutural é realizada pelo método SSI sendo calculadas as incertezas da identificação através da reamostragem bootstrap. Para a otimização são utilizados os algoritmos genéticos tendo como função objetivo a energia de deformação modal e a frequência natural do sistema. Para a quantificação da incerteza, as flutuações da identificação estrutural, da modelagem e da otimização são consideras através dos ajustes das “n” amostras geradas pelo bootstrap, realizando o cálculo das estatísticas e posteriormente a definição dos intervalos de confiança do ajuste realizado. São realizadas simulações numéricas para a avaliação da metodologia implementada, sendo seguida por testes experimentais de vibração conduzidos em uma viga metálica e um pórtico espacial. Os resultados mostraram-se satisfatórios com o algoritmo implementado sendo capaz de realizar a identificação estrutural e o ajuste de modelos considerando as incertezas em todas simulações e testes experimentais realizados.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUFRJMagluta, Carloshttp://lattes.cnpq.br/1827042213170077http://lattes.cnpq.br/5216270980191539Roitman, Neyhttp://lattes.cnpq.br/1050746618632869Sagrilo, Luis Volnei SudatiCastello, Daniel AlvesCury, Alexandre Abrahão CuryGonçalvez, Paulo BatistaSilva, Edilson Morais Lima e2021-02-12T00:33:06Z2023-12-21T03:07:26Z2019-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://hdl.handle.net/11422/13720porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:07:26Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/13720Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:07:26Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal Model updating of finite elements through objective function based on modal strain energy with uncertainty quantification |
| title |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal |
| spellingShingle |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal Silva, Edilson Morais Lima e Identificação de estruturas Ajuste de modelos Quantificação de incertezas CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| title_short |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal |
| title_full |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal |
| title_fullStr |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal |
| title_full_unstemmed |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal |
| title_sort |
Ajuste com quantificação de incertezas de modelos em elementos finitos através de função objetivo baseada na energia de deformação modal |
| author |
Silva, Edilson Morais Lima e |
| author_facet |
Silva, Edilson Morais Lima e |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Magluta, Carlos http://lattes.cnpq.br/1827042213170077 http://lattes.cnpq.br/5216270980191539 Roitman, Ney http://lattes.cnpq.br/1050746618632869 Sagrilo, Luis Volnei Sudati Castello, Daniel Alves Cury, Alexandre Abrahão Cury Gonçalvez, Paulo Batista |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Silva, Edilson Morais Lima e |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Identificação de estruturas Ajuste de modelos Quantificação de incertezas CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| topic |
Identificação de estruturas Ajuste de modelos Quantificação de incertezas CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| description |
This work presents a new methodology for model updating with uncertainty quantification. The methodology is developed in an iterative and non-probabilistic way, considering the numerical and experimental uncertainties of the model updating process. Thus, the structural identification is performed by the SSI method and the uncertainties of the identification through the bootstrap resampling are calculated. For the optimization, the genetic algorithms are used, having as objective function the modal deformation energy and the natural frequency of the system. For the uncertainty quantification, the structural identification, modeling and optimization fluctuations are considered through the adjustments of the "n" samples generated by the bootstrap, performing the calculation of the statistics and then defining the confidence intervals of the adjustment made. Numerical simulations are performed for the evaluation of the implemented methodology, followed by vibration experimental tests conducted in a metal beam and a space frame. The results were satisfactory with the implemented algorithm being able to carry out the structural identification and adjustment of models considering the uncertainties in all the simulations and experimental tests performed. |
| publishDate |
2019 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2019-03 2021-02-12T00:33:06Z 2023-12-21T03:07:26Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/11422/13720 |
| url |
http://hdl.handle.net/11422/13720 |
| 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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro Brasil Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil UFRJ |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro Brasil Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil UFRJ |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRJ instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) instacron:UFRJ |
| instname_str |
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
| instacron_str |
UFRJ |
| institution |
UFRJ |
| reponame_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
| collection |
Repositório Institucional da UFRJ |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
| repository.mail.fl_str_mv |
pantheon@sibi.ufrj.br |
| _version_ |
1861279106510880768 |