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

e SORM na análise de confiabilidade. Um modelo do método dos elementos finitos
estocásticos é acoplado ao MSR em FARAVELLI (1986, 1989) para a avaliação de
incertezas e confiabilidade de um sistema estrutural mecânico com alto grau de não
linearidade.
Entretanto, em muitos casos, particularmente em mecânica da fratura, fadiga e
propagação de fissuras, o método dos elementos de contorno torna-se uma opção mais
atrativa se comparado ao método dos elementos finitos, devido a sua precisão e
eficiência nesse tipo de problema, além da redução de dimensionalidade da malha, o
que possibilita mais facilmente a análise do crescimento de fissuras. Destaca-se nesse
campo de pesquisa o trabalho de LUA et al. (1992) onde um modelo do método dos
elementos de contorno estocásticos é acoplado ao MSR para a análise de fadiga em
estruturas. Como pode ser observado, são poucos os trabalhos que acoplam o método
dos elementos de contorno a modelos de confiabilidade, o que inclusive motiva o
desenvolvimento desse trabalho.
Outra interessante aplicação dos modelos de confiabilidade é encontrada quando
estes são acoplados a modelos de otimização. No tocante à fadiga verifica-se que nos
últimos anos a filosofia de tolerância ao dano, utilizada para a concepção de estruturas
submetidas à fadiga, tem superado abordagens mais tradicionais como “safe life design”
e “infinite life design” como mostrado em GRANDT JR (2004). Em um projeto
tolerante ao dano assume-se que o componente estrutural tem já um dano inicial no
instante em que este entra em serviço. Porém, nessa abordagem o objetivo da concepção
estrutural concentra-se na habilidade do componente em resistir a um determinado dano
durante um dado período de tempo.
De uma forma geral, a concepção de um projeto por meio da abordagem de
tolerância ao dano pode ser dividida em três etapas principais, as quais são: previsão
sobre a criação de uma macrofissura, modelagem do crescimento da macrofissura e
finalmente determinação dos intervalos de inspeção. Os dois primeiros casos são
largamente estudados na teoria de fadiga. Já o último trata de técnicas não destrutivas de
detecção de fissuras dentro de um planejamento de inspeção. Levando-se em conta o
fato de que a taxa de propagação das fissuras, bem como seu comprimento, são
pequenos no início da vida útil estrutural, tornando difícil sua detecção nessa etapa, um
número suficiente mas não excessivo de inspeções precisa ser planejado para se obter o
máximo beneficio da abordagem de tolerância ao dano. Como verbas para manutenção
e reabilitação são quase sempre limitadas, a utilização de modelos probabilísticos
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica ____________________________________________
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