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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2009.tde-14012011-103454
Document
Author
Full name
Jesus Daniel Villalba Morales
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2009
Supervisor
Committee
Laier, José Elias (President)
Carvalho, André Carlos Ponce de Leon Ferreira de
Oliveira, Leopoldo Pisanelli Rodrigues de
Title in Portuguese
Detecção de dano em estruturas utilizando algoritmos genéticos e parâmetros dinâmicos
Keywords in Portuguese
Algoritmos genéticos
Detecção de dano
Elementos finitos
Heurísticas
Parâmetros dinâmicos
Abstract in Portuguese
A avaliação do estado das estruturas é um tema de pesquisa muito importante para diversos campos da engenharia e, por isso, estão sendo desenvolvidas metodologias que permitem detectar dano em uma estrutura. O presente trabalho tem como objetivo verificar a aplicabilidade dos algoritmos genéticos (AG) na detecção de dano a partir das mudanças ocorridas, entre as condições com e sem dano, dos parâmetros dinâmicos da estrutura. Três tipos de AGs (binário, real e redundante implícita) são implementados com a finalidade de comparação do desempenho. Os parâmetros dinâmicos da estrutura, sadia e danificada, são determinados a partir do modelo de elementos finitos da estrutura. Medições incompletas e ruidosas foram consideradas visando simular as características da informação obtida por meio de um ensaio dinâmico real. Os AGs implementados são aplicados em estruturas de tipo viga, treliça e pórtico sob diferentes cenários de dano. Resultados mostram o bom desempenho dos AGs para detectar dano em uma estrutura.
Title in English
Structural damage detection using genetic algorithms and dynamic parameters
Keywords in English
Damage detection
Dynamic parameters
Finite elements
Genetic algorithms
Heuristics
Abstract in English
The assessment of structural health is an important research topic in many engineering fields and, for that reason, damage detection methodologies are being developed. The goal of this dissertation is to verify the applicability of genetic algorithms (GAs) for detecting damage using dynamic parameters changes between undamaged and damaged condition of the structure. Three different GAs are implemented in order to compare the performance of the algorithms. Undamaged and damaged dynamic parameters are computed using the finite element model of the structure. Incomplete and noisy measurements are considered with the objective of simulating the real condition of the information in a real dynamic test. GAs are applied in some different structures: beam, truss and frame. The results indicate the good performance of the GAs for detecting damage in a structure.
 
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Publishing Date
2011-01-18
 
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