Banca de DEFESA: CRISTIANO PEREIRA DA SILVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : CRISTIANO PEREIRA DA SILVA
DATA : 28/03/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Microsoft TEAMS
TÍTULO:

IMPLEMENTAÇÃO DE MÉTODO HÍBRIDO PARA DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS DE ENCRUAMENTO

PALAVRAS-CHAVES:

Identificação de parâmetros, Algoritmo Genético, Método de Levenberg-Marquardt, Modelo de Gurson, Manufatura Aditiva.

PÁGINAS: 151
RESUMO:

O processo de identificação de parâmetros utilizando variadas metodologias de otimização tem
se mostrado uma ferramenta importante na determinação de parâmetros de modelos constitutivos
característicos de materiais. O grau de complexidade da relação constitutiva do material é um
fator determinante na escolha do método de otimização, uma vez que a função objetivo pode
apresentar muitos mínimos ou máximos locais. O presente estudo procurou identificar e explorar
os problemas e dificuldades que podem surgir durante o processo de identificação de parâmetros.
Desenvolveu-se rotinas computacionais que envolveram um algoritmo evolutivo, o Algoritmo
Genético (GA) e um algoritmo baseado em gradiente, o Algoritmo de Levenberg-Marquardt
Dividido (LMD) e propôs-se um modelo híbrido que unisse a robustez de busca do GA e a
velocidade e precisão do Algoritmo LMD. As rotinas desenvolvidas foram testadas e diversas
análises realizadas, tanto do Algoritmo Genético (GA), quanto do Algoritmo de Levenberg Marquardt Dividido (LMD) que recebeu como entrada os valores advindos do GA. Em geral, o desempenho de ambos foi bom, chegando-se às soluções dentro de uma precisão desejada em poucas iterações. O ponto crítico verificado foi o método dos Elementos Finitos, aqui
representado pelo sistema HYPLAS. Um sistema acadêmico útil no desenvolvimento do método
híbrido, mas que adicionou a cada iteração do GA e do Algoritmo LMD diversos segundos de
processamento. Quanto ao teste de tração, amplamente usado para a obtenção de informações
sobre um dado material e também como um teste de controle de especificações, foram avaliadas
algumas características importantes e criada uma rotina para automatizá-lo. Em conjunto com os
resultados obtidos via o teste de tração para os aços 4340 normalizado e recozido e a liga 1524
U2 verificou-se a aplicação das rotinas idealizadas na linguagem PYTHON para o GA, o LMD e
o método híbrido na determinação de parâmetros de encruamento segundo o modelo de
Kleinermann e Ponthot (2003) para esses materiais. Por fim, foi realizado um estudo de caso em
que se buscou verificar a aplicabilidade do modelo de materiais porosos de Gurson (1977) na
caracterização das propriedades mecânicas de corpos de prova produzidos via manufatura aditiva
(MA). Foram mensuradas a curva de endurecimento do material até a fratura e o nível de
porosidade inicial e crítica em diferentes pontos e direções de deposição do metal. Concluiu-se
que o modelo baseado em Gurson (1977) consegue descrever o comportamento mecânico de
materiais fornecidos por manufatura aditiva e pode ser utilizado como alternativa para predizer a
fração de vazio volumétrico, um defeito presente nesses tipos de materiais. Observou-se ainda,
que nas diferentes direções de deposição, a porosidade do material variou de 5% a 18%, o que
influenciou as características de resistência, como tensão de escoamento, módulo de elasticidade
e nível de deformação plástica acumulada na fratura.

MEMBROS DA BANCA:
Interna - 1125400 - DEBORAH DE OLIVEIRA
Interno - 1249764 - JORGE LUIZ DE ALMEIDA FERREIRA
Presidente - 1816660 - LUCIVAL MALCHER
Externo à Instituição - RAPHAEL ARAÚJO CARDOSO - UFRN
Externo à Instituição - RUI RICARDO LOUREIRO AMARAL - UNIPORTO