Dissertação

Artificial Intelligence for the Analysis of Structures in Civil Engineering EVALUATED

A análise e design de estruturas dependem de modelos numéricos que são muito caros computacionalmente nos casos não lineares gerais. Nos últimos anos machine learning tem sido usado para aproximar funções em vários domínios, portanto existe a possibilidade de usar machine learning para aproximar respostas de estruturas em novos designs de estruturas em engenharia civil. Nesta dissertação, exploramos abordagens baseadas em dados para calcular as respostas de novo designs de estruturas de vigas. Consideramos modelos de vigas lineares e não lineares, investigamos diferentes arquiteturas de redes neuronais, calculamos comportamentos e respostas de estruturas relevantes, e validamos em relação a simulações numéricas precisas. Os nossos resultados demonstram que redes neuronais conseguem aproximar o comportamento de estruturas de vigas realistas para prever momentos, tensões e cargas máximas, tudo isto 1000x mais rápido do que as simulações numéricas correspondentes. Este trabalho pode ser usado como uma ferramenta para ajudar um engenheiro a validar rapidamente diversas variáveis preliminares de design em novas estruturas antes de se comprometer a uma simulação numérica precisa e longa.
Machine Learnin, Respostas de estruturas, Engenharia Civil, Estruturas de vigas, Redes Neuronais

janeiro 28, 2021, 13:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ricardo José De Figueiredo Mendes Vieira

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Manuel Fernando Cabido Peres Lopes

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado