Estudo do modelo peridinâmico com ênfase em manutenção preditiva

Abstract

Este estudo tem como objetivo avaliar o método peridinâmico como uma possível ferramenta de prognóstico para aplicação na indústria, com ênfase na manutenção preditiva. A pesquisa começa com uma introdução, abordando as principais modalidades de manutenção utilizadas na indústria e o papel dos métodos numéricos nesse contexto, seguido pelos objetivos e escopo do trabalho. Em seguida, é apresentada uma revisão teórica dos conceitos fundamentais da teoria peridinâmica, destacando aspectos cruciais como sua abordagem não-local, o horizonte, a energia crítica de fratura e a consideração do dano (incluindo a propagação e ramificação de trincas). A metodologia inclui uma descrição geral do processo de desenvolvimento do estudo, acompanhada de uma explicação sobre a implementação computacional realizada no software MATLAB. A partir dessa implementação, são gerados diversos resultados gráficos, seguidos por uma análise detalhada e discussão dos dados obtidos. O trabalho é finalizado com uma conclusão, onde são apresentados os resultados alcançados, as dificuldades enfrentadas e a confirmação da viabilidade do método peridinâmico como uma ferramenta promissora para o prognóstico na manutenção preditiva.

This study aims to evaluate the peridynamic method as a potential prognostic tool for industrial applications, with a focus on predictive maintenance. The research begins with an introduction addressing the main types of maintenance used in the industry and the role of numerical methods in this context, followed by the objectives and scope of the work. Next, a theoretical review of the basic principles of peridynamic theory is presented, highlighting key aspects such as its non-local approach, horizon, critical fracture energy, and the inclusion of damage (including crack propagation and branching). The methodology includes an overview of the work development process, followed by an explanation of the computational implementation carried out using MATLAB software. Based on this implementation, various relevant graphical results are generated, followed by a detailed analysis and discussion of the obtained data. The work concludes with a summary of the results, the challenges encountered, and confirmation of the peridynamic method's effectiveness as a promising prognostic tool for predictive maintenance.