Banca de DEFESA: Giorgio Andre Brito Oliveira

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Giorgio Andre Brito Oliveira
DATA : 11/10/2024
HORA: 09:00
LOCAL: SG9
TÍTULO:

Redes Neurais na Fadiga por Fretting

PALAVRAS-CHAVES:

 Fadiga por fretting, Redes Neurais Artificiais, Ligas Aeronáuticas, Cabos Condutores, Carregamento Complexo

PÁGINAS: 283
RESUMO:

Esta tese propõe uma nova abordagem para a análise da fadiga por fretting utilizando mo
delos de machine learning, especificamente redes neurais artificiais (RNA). A fadiga por fretting
é um fenômeno que ocorre quando há microdeslizamentos entre componentes em contato mecâ
nico sob carregamento de fadiga, comum em cabos de energia, turbinas, fuselagens e discos de
freio. Embora as RNAs existam desde os anos 40, sua aplicação na fadiga por fretting é recente
e inovadora. Neste contexto, este trabalho divide-se em quatro partes. A primeira parte explora
o uso de equações analíticas para o cálculo das tensões, que estão fisicamente relacionadas com
o processo de iniciação de trincas, para serem usadas como entradas para o modelo de RNA,
incorporando o efeito da tensão média na estimativa da vida à fadiga por fretting. Na segunda
parte, a capacidade de generalização destes modelos é explorada com a análise de elementos
finitos. Novos parâmetros de tensão são utilizados como entradas, permitindo ao modelo ex
trapolar a vida em fadiga por fretting para novos materiais, carregamentos e geometrias nunca
vistas durante o processo de treinamento. A terceira parte deste trabalho tem um foco mais
aplicado, baseado na nova metodologia proposta nas partes 1 e 2. São abordados três casos
diferentes de fretting, envolvendo amplitude de carga de cisalhamento variável e aplicações na
fadiga de cabos condutores. A quarta e última parte tem um perfil mais experimental, com
novos experimentos de fadiga por fretting realizadas sob condições de carga não usuais e avali
adas através de análise de fratura e também sob vários vários tipos de modelos de previsão de
vida em fadiga. Especificamente, é reproduzido um novo carregamento inspirado nas condições
experimentadas pela fuselagem de um avião. Esta análise demonstrou a importância de uma
compreensão mais profunda da física do problema, que difere significativamente dos ensaios
clássicos de fadiga por fretting, para então se obter estimativas de vida razoáveis. Em todas as
partes do estudo, também foram efetuadas análises comparativas, de modo que outros modelos
de fadiga multiaxial foram devidamente calibrados e testados para os materiais em estudo. No
entanto, a metodologia proposta, baseada em ciência de dados, demonstrou consistentemente
claras vantagens em todos os cenários estudados. De um modo geral, nas partes 1, 2 e 3,
a maioria das estimativas situou-se dentro das bandas de dois, com uma minoria dentro da
banda de três. No entanto, na parte 4, as estimativas de vida situaram-se em torno da banda
de quatro. Esta discrepância deve-se principalmente ao fato de não ter-se considerado o efeito
de propagação de trincas no novo carregamento proposto. A ampla aplicabilidade desta nova
abordagem baseada em redes neurais é discutida ao longo da tese, destacando o seu potencial
prático e inovador na previsão e estudo da fadiga por fretting

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - EDUARDO CÉSAR BEZERRA CÂMARA - IFRN
Interno - 1646090 - FABIO COMES DE CASTRO
Externo à Instituição - JESÚS VÁZQUEZ VALEO - US
Presidente - 1345908 - JOSE ALEXANDER ARAUJO
Externo à Instituição - REZA TALEMI - KU