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

lei de Paris n = 2,70 . A lei de Paris foi integrada considerando o incremento no
comprimento da fissura igual a ∆ a = 0,05 m .
W
v
Capítulo 10 – Acoplamento entre Modelo Mecano-Fiabilístico e um Algoritmo de Otimização_____
F
Sv
a
0
Figura 10.7 Estrutura considerada.
O modelo de confiabilidade foi construído considerando-se 3 variáveis aleatórias
as quais são o carregamento atuante, F, o parâmetro C da lei de Paris e o comprimento
inicial da fissura, a 0 . Foram adotadas as seguintes propriedades estatísticas para essas
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
( )
n
317
⋅ ⋅ e comprimento inicial da fissura
a ~ LN 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 , a altura da viga foi
admitida igual a W = 1, 25 m e o número de ciclos de carregamento aplicado
Atuante
4
NCiclos 2,5 10 ciclos
v
= ⋅ . A tolerância adotada para a convergência da análise foi
considerada igual a
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 = 2,30 , conforme critério da Tabela
10.1. A tolerância de convergência para o problema de otimização é de
V
4
1 10 −
⋅ . A
função que descreve o volume da estrutura em relação às dimensões do elemento
estrutural é mostrada abaixo:
f ( y) = Sv ⋅Wv ⋅ Tv
(10.34)
onde T v indica a espessura da peça. Nesse problema objetiva-se minimizar f ( y )
considerando-se como variável a otimizar apenas a espessura do elemento estrutural. O
comprimento da viga e sua altura são considerados como constantes na análise do