Detecção de falhas em estruturas inteligentes usando otimização por nuvem de partículas: fundamentos e estudo de casos

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dc.contributor.authorTebaldi, Adriano [UNESP]
dc.contributor.authorCoelho, Leandro dos Santos
dc.contributor.authorLopes Junior, Vicente [UNESP]
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.institutionPontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR)
dc.date.accessioned2014-05-20T15:14:09Z
dc.date.available2014-05-20T15:14:09Z
dc.date.issued2006-09-01
dc.description.abstractOs materiais piezelétricos são denominados de materiais inteligentes e pertencem a uma classe de dielétricos que exibem deformação significativa em resposta a aplicação de um campo elétrico. Estes materiais, também, produzem uma polarização dielétrica, ou seja, um campo elétrico em resposta a deformação no material. Esta dupla propriedade exibida pelos materiais piezelétricos torna extremamente vantajosa a aplicação destes materiais para sistemas de controle e para localização e caracterização de falhas estruturais. Neste artigo, a caracterização de falhas estruturais é realizada em dois passos. em uma primeira etapa é utilizado o método da impedância elétrica para se determinar a região do dano e em uma segunda etapa se utiliza um método de otimização para quantificar a severidade das falhas. Identificação de falhas pertence ao grupo de problemas inversos, e portanto, não há solução única. A metodologia híbrida proposta se beneficia da técnica de impedância elétrica para localizar as regiões de danos e, assim, diminuir o número de variáveis envolvidas no processo de otimização. O procedimento é validado através de diferentes abordagens de otimização por nuvem de partículas, que é uma técnica da inteligência coletiva, usando operadores com geração de números aleatórios baseados em distribuições Gaussiana e de Cauchy.pt
dc.description.abstractPiezoelectric materials exhibit significant deformation in response to an applied electric field, as well as generating an electrical charge in response to mechanical strain. Control designs and characterization of structural damage can take advantage of these dual properties. In this paper, the identification of damage is realized in two steps. The first uses the electric impedance technique in order to determine the location of the damage, and the second uses an optimization method to quantify the severity of the damage. Damage identification is an inverse problem, and has no unique solution. The hybrid approach proposed in this paper takes advantage of the electric impedance technique to localize the damaged regions with accuracy. This information permits a decrease in the number of variables involved in the process, which is a goal for any optimization technique. The procedure is validated through different particle swarm optimization approaches using an operator with random numbers based on Gaussian and Cauchy distributions.en
dc.description.affiliationUniversidade Estadual Paulista - UNESP Departamento de Engenharia Mecânica
dc.description.affiliationPontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia Laboratório de Automação e Sistemas
dc.description.affiliationUnespUniversidade Estadual Paulista - UNESP Departamento de Engenharia Mecânica
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.format.extent312-330
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1590/S0103-17592006000300006
dc.identifier.citationSba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica. Sociedade Brasileira de Automática, v. 17, n. 3, p. 312-330, 2006.
dc.identifier.doi10.1590/S0103-17592006000300006
dc.identifier.fileS0103-17592006000300006.pdf
dc.identifier.issn0103-1759
dc.identifier.lattes8338952092032444
dc.identifier.scieloS0103-17592006000300006
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/29074
dc.language.isopor
dc.publisherSociedade Brasileira de Automática
dc.relation.ispartofSba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.sourceSciELO
dc.subjectsensor e atuador piezelétricopt
dc.subjectimpedância elétricapt
dc.subjectinteligência coletivapt
dc.subjectnuvem de partículaspt
dc.subjectotimização de sistemaspt
dc.subjectdetecção de falhaspt
dc.subjectpiezoelectric sensor and actuatoren
dc.subjectsmart structureen
dc.subjectelectric impedanceen
dc.subjectswarm intelligenceen
dc.subjectparticle swarm optimizationen
dc.subjectsystem optimizationen
dc.subjectfault detectionen
dc.titleDetecção de falhas em estruturas inteligentes usando otimização por nuvem de partículas: fundamentos e estudo de casospt
dc.typeArtigo
unesp.author.lattes8338952092032444
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia, Ilha Solteirapt

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