Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16392
Tipo do documento: Dissertação
Título: Estimação de parâmetros constitutivos viscoelásticos de vigas sanduíches a partir de respostas dinâmicas via inferência bayesiana
Título(s) alternativo(s): Viscoelastic constitutive parameters estimation of sandwich beams from dynamics responses via Bayesian inference
Autor: Sá, Lucas de Oliveira 
Primeiro orientador: Stutz, Leonardo Tavares
Primeiro membro da banca: Knupp, Diego Campos
Segundo membro da banca: Castello, Daniel Alves
Terceiro membro da banca: Matt, Carlos Frederico Trotta
Resumo: O presente projeto aborda o problema inverso de estimação de parâmetros constitutivos viscoelásticos de vigas sanduíches de três camadas. Para isso, desenvolve-se um modelo de elementos finitos que descreve o comportamento do material viscoelástico por meio de variáveis internas de deslocamentos anelásticos. O problema inverso é formulado segundo a Inferência Bayesiana, na qual os parâmetros de interesse são considerados variáveis aleatórias e o objetivo consiste na determinação de suas propriedades estatísticas. Isto é feito com o método de Monte Carlo via Cadeia de Markov Transicional. Ele obtém amostras de funções densidades de probabilidade intermediárias, convergindo, gradualmente, para a distribuição alvo. Assim como o problema direto associado, ele é implementado em linguagem Matlab, por meio do software Matlab R2018b. Os resultados obtidos mostram que o método empregado amostra as densidades de probabilidades dos parâmetros do modelo de forma satisfatória, mesmo com a presença de um nível considerável de ruído na resposta experimental simulada. Além disso, fornece uma estimativa para a evidência de modelo. Com a evidência, realiza-se um estudo inicial de comparação de modelos, variando-se a quantidade de campos anelásticos. Conforme esperado, o modelo com dois campos é penalizado, apesar de fornecer bons ajustes para a resposta da viga. Isto porque apenas um campo anelástico é necessário para o referido ajuste. Também é ilustrada a influência da informação a priori sobre os cálculos da evidência do modelo e de sua probabilidade a posteriori.
Abstract: The present project addresses the inverse problem of the viscoelastic constitutive parameters estimation of three-layered sandwich beams. For this, it is developed a finite element model that describes the behavior of the viscoelastic material by means of internal variables of anelastic displacements. The inverse problem is formulated according to the Bayesian Inference, in which the parameters of interest are considered as random variables and the objective is to determine their statistical properties. This is done with the Transitional Markov Chain Monte Carlo Method. It takes samples of intermediate probability density functions, gradually converging to the target distribution. As well as the associated direct problem, it is implemented in Matlab language, using the Matlab R2018b software. The results obtained show that the employed method samples the probability densities of the model parameters satisfactorily, even in the presence of a considerable level of noise in the simulated experimental response. In addition, it provides an estimate for the model evidence. With the evidence, an initial model comparison study is carried out, varying the amount of anelastic fields. As expected, the model with two fields is penalized, despite providing good adjustments for the beam response. This is because only one anelastic field is necessary for said adjustment. It is also illustrated the influence of a priori information on the calculations of the model evidence and its a posteriori probability.
Palavras-chave: Viscoelastic damping
Sandwich beams
Bayesian Inference
Parameters estimation
Models comparison
Transitional Markov Chain Monte Carlo method
Amortecimento viscoelástico
Vigas sanduíches
Inferência Bayesiana
Estimativa de parâmetro – Métodos de simulação
Comparação de modelos
Monte Carlo, Métodos de
Elementos finitos – Soluções numéricas
Problemas inversos (Equações diferenciais) - Modelos matemáticos
Markov, Processos de
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico
Programa: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
Citação: SÁ, Lucas de Oliveira. Estimação de parâmetros constitutivos viscoelásticos de vigas sanduíches a partir de respostas dinâmicas via inferência bayesiana. 2020. 91 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem Computacional) - Instituto Politécnico, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16392
Data de defesa: 2-Mar-2020
Aparece nas coleções:Mestrado em Modelagem Computacional

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertação - Lucas de Oliveira Sa - 2020 - Completa.pdf6,14 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.