Modelos Não Lineares do Método dos Elementos de Contorno para ...

variáveis aleatórias: carregamento atuante F ~ N ( 5,0;0,80 ) kN , parâmetro C da lei de
3
−10 −10
Paris 2
C ~ LN ( 3,0 10 ;1,8 10 ) m ciclos ( kN m )
0
( )
Capítulo 10 – Acoplamento entre Modelo Mecano-Fiabilístico e um Algoritmo de Otimização_____
n
310
⋅ ⋅ e comprimento inicial da fissura
a ~ N 0,01;0,003 m . As demais variáveis da análise são consideradas como
determinísticas. O vão da viga foi considerado igual a S = 5,0 m e a altura da viga foi
admitida igual a W = 1, 25 m . A tolerância adotada para a convergência da análise foi
considerada igual a
v
4
1 10 −
⋅ . Para completar os dados da análise, o índice de
confiabilidade alvo para o modelo de otimização foi considerado igual a β Alvo = 3,10 .
Esse valor é recomendado em ONOUFRIOU (1999), sendo mostrado na Tabela 10.1,
para rupturas que não afetam seriamente o comportamento do sistema estrutural ao qual
pertence.
Na Fig. (10.2) é apresentado o diagrama de convergência para o modelo de
otimização via Golden Section utilizado. A análise foi desenvolvida considerando-se
três intervenções na viga considerada. Como mostra esta figura a convergência do
modelo de confiabilidade/otimização, para cada uma dessas curvas, foi obtida
empregando-se 26 chamadas do modelo de confiabilidade. Além disso, essas curvas
mostram um bom desempenho do algoritmo de otimização o qual converge suavemente
para a solução.
Índice de Confiabilidade
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0,0E+00 1,0E+06 2,0E+06 3,0E+06 4,0E+06 5,0E+06 6,0E+06
Número de Ciclos de Carga
Modelo de Otimização 1° Inspeção Modelo de Otimização 2° Inspeção
Modelo de Otimização 3° Inspeção Índice de Confiabilidade Alvo
Figura 10.2 Diagrama β x Número de Ciclos.
Na Fig. (10.3) são mostradas as curvas de manutenção obtidas pelo modelo
utilizado. Verifica-se que as manutenções devem ser efetuadas quando o número de
ciclos de carregamento atuante na estrutura for igual a
V
5
3,942 ⋅ 10 ou múltiplos desse