Dissertação

{pt_PT=Método inverso de identificação de forças e dano estrutural em regime estacionário} {} EVALUATED

{pt=Neste trabalho analisa-se o método inverso de identificação de forças e dano estrutural, que resulta da aplicação do conceito de transmissibilidade para sistemas com múltiplos graus de liberdade. O objetivo do método proposto é determinar a localização de forças exteriores e de modificações estruturais através de respostas dinâmicas da estrutura a analisar. Uma vez localizadas as forças ou as possíveis modificações estruturais segue-se a determinação das amplitudes das forças aplicadas ou a quantificação do dano estrutural. Um dos principais objetivos deste trabalho é definir-se com clareza uma metodologia eficaz para o método proposto e demonstrar-se a aplicabilidade numérica do mesmo. Com este intuito estuda-se a identificação numérica de forças e modificações estruturais numa viga de Bernoulli-Euler e numa placa de Kirchhoff-Love. As modificações estruturais analisadas ao longo do trabalho são: adição de uma massa pontual, redução de rigidez localizada e formação de uma fissura aberta. Os resultados obtidos para todos os casos estudados são muito satisfatórios, uma vez que a localização das forças ou modificações estruturais determina-se com sucesso e o cálculo da amplitude das forças exteriores ou a quantificação do dano estrutural revela-se praticamente exacto. Sendo assim, demonstra-se a aplicabilidade numérica do método inverso de identificação de forças e dano estrutural. A aplicação numérica do método permitiu descortinar algumas das suas limitações, que se analisam com o propósito de se elaborarem soluções que viabilizem a aplicação do método proposto de forma mais eficaz. , en=In this work an inverse method for identification of forces and structural damage is analysed, which stems from the application of the concept of transmissibility for systems with multiple degrees of freedom. The purpose of the proposed method is to evaluate the location of external forces and structural modifications using the dynamic responses of the structure being analysed. Once the location of the forces or possible structural modifications are identified, one then proceeds with the determination of the applied forces' amplitudes or structural damage quantification. One of the main purposes of this work is to define with clarity an effective methodology concerning the applicability of the proposed method. To this end, the numerical identification of forces and stuctural modifications is studied upon a Bernoulli-Euler beam and a Kirchhoff-Love plate. The structural modifications analysed throughout this work are: addition of a discrete mass, reduction of stiffness and formation of a single open crack. All the cases studied have yielded very successful results, given that the location of forces or structural modifications have been correctly determined and the calculation of the external forces' amplitudes or the structural damage quantification reveal itself to be nearly exact. Moreover, the numerical application of the inverse method has revealed some of its limitations, which were further examined with the purpose of establishing solutions that make its applicability more viable and effective.}
{pt=método inverso, transmissibilidade, identificação de forças, identificação de dano estrutural, quantificação do dano, respostas dinâmicas, en=inverse method, transmissibility, identification of forces, identification of structural damage, damage quantification, dynamic responses}

Novembro 27, 2019, 14:30

Orientação

ORIENTADOR

Miguel António Lopes de Matos Neves

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Nuno Manuel Mendes Maia

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado