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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17813
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Quantificação de incertezas em modelos paramétricos de previsão de vida em fluência |
Título(s) alternativo(s): | Uncertanty quantification in creep remaining life parametric prediction models |
Autor: | Maudonet, Victor Vieira ![]() |
Primeiro orientador: | Cunha Junior, Americo Barbosa da |
Segundo orientador: | Matt, Carlos Frederico Trotta |
Primeiro membro da banca: | Cardoso, Bruno Reis |
Segundo membro da banca: | Castello, Daniel Alves |
Terceiro membro da banca: | Soeiro, Francisco José da Cunha Pires |
Resumo: | Na indústria, os materiais são frequentemente utilizados em aplicações de altas temperaturas e sob tensão mecânica. Uma deformação progressiva, dependendo do tempo, de um material submetido a tensão e temperatura é chamada de fluência. Este fenômeno é de grande interesse industrial e uma previsão segura da vida em fluência é uma fase crítica no projeto de equipamentos que operam em altas temperaturas. Ao reconhecer esse problema, um entendimento detalhado da fluência é essencial para o sucesso desses projetos, garantindo que os componentes não sofram deformação excessiva, o que pode levar à falha. A partir dessa perspectiva, diversos métodos paramétricos foram desenvolvidos para quantificar a deformação por fluência em aplicações de alta temperatura. No entanto, a maioria deles usa uma abordagem determinística e não considera rigorosamente a notável dispersão dos dados experimentais de fluência. O presente trabalho adota uma abordagem probabilística paramétrica para quantificar as incertezas associadas aos parâmetros de modelos paramétricos desenvolvidos para a previsão do tempo de ruptura por fluência. Com base nas informações estatísticas extraídas dos dados experimentais, uma arcabouço teórico de quantificação de incertezas com base em simulações de Monte Carlo foi aplicado para determinar a distribuição de probabilidade da quantidade de interesse. Em seguida, avalia-se a capacidade de previsão de cada modelo e define-se limites de segurança com níveis de confiança conhecidos. Outro objetivo é divulgar a estrutura probabilística desenvolvida neste trabalho para promover uma aplicação mais ampla dentro da comunidade de pesquisa internacional na avaliação da integridade estrutural para quantificar as incertezas associadas à fluência. |
Abstract: | In industry, materials are often used in service at high temperatures and under mechanical stress. A progressive deformation, depending on time, of a material under stress and high temperatures is called creep. This phenomenon is of great industrial interest and a safe forecast of creep life is a critical phase in the design of equipment that operates at high temperatures. When recognizing this problem, a detailed understanding of creep is essential for the success of these projects, ensuring that components do not undergo excessive deformation which can lead to failure. From this perspective, several parametric methods were developed to quantify the creep deformation in high temperature applications. However, most of them uses a deterministic approach and does not rigorously consider the remarkable dispersion of experimental creep data. The current work adopts a parametric probabilistic approach to quantify the uncertainties associated with the input parameters of parametric models developed for predicting creep rupture time. Based on the statistical information extracted from the experimental data, a theoretical uncertainty quantification framework based on Monte Carlo simulations was applied to determine the probability distribution of the quantity of interest. Afterwards, one evaluates the forecasting capability of each model and defines safe limits with known confidence levels. Another goal is to disclose the probabilistic framework developed in this work to promote broader application within the international research community on structural integrity assessment for quantifying the uncertainties associated with creep. |
Palavras-chave: | Mechanical engineering Strength of materials Thermal deformations Simulation methods Engenharia mecânica Resistência de materiais Deformações térmicas Métodos de simulação |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
Citação: | MAUDONET, Victor Vieira. Quantificação de incertezas em modelos paramétricos de previsão de vida em fluência. 2021. 68 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17813 |
Data de defesa: | 12-Ago-2021 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Mecânica |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Dissertação - Victor Vieira Maudonet - 2021 - Completo.pdf | 2,82 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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