Calibração das propriedades elásticas de uma placa ortótropa utilizando algoritmos genéticos

Resumo

Um dos problemas mais comuns na avaliação de tabuleiros ortótropos é a obtenção dos parâmetros elásticos experimentais (Ex, Ey e Gxy). A partir destes parâmetros obtidos em laboratório, podem ser conhecidos os deslocamentos da placa. Porém, muitas vezes, os resultados obtidos são incompatíveis ou imprecisos em relação aos deslocamentos reais em campo. Um dos motivos desta imprecisão é a adoção de parâmetros elásticos baseados em dados experimentais obtidos em modelos reduzidos que não condizem com o comportamento real da placa devido a alguns efeitos de escala. Uma alternativa é a utilização do método inverso para a obtenção dos parâmetros elásticos através de métodos iterativos, principalmente quando a dimensão do espaço de parâmetros é grande. Neste caso, algumas dificuldades em relação à utilização destes métodos podem ser citadas: necessidade de derivar as funções deslocamento, grande número de parâmetros e a necessidade da verificação de convergência. Além disso, os métodos numéricos clássicos podem não garantir a obtenção do ótimo global. Portanto, o objetivo deste trabalho é utilizar Algoritmos Genéticos simples (AGs) para a obtenção de parâmetros elásticos a partir de dados experimentais obtidos em campo ou em protótipo e investigar a adequação de tal técnica no problema em questão. Uma das vantagens dos métodos estocásticos (AGs, Monte Carlo, Simulated Annealing, etc...) é que as derivadas das funções deslocamento não necessitam ser calculadas. Os resultados mostram que o AGs são ferramentas computacionais eficientes para estimação de tais parâmetros, principalmente em problemas complexos envolvendo muitas variáveis e com espaço de solução de dimensão elevada. O modelo para avaliação dos deslocamentos foi desenvolvido a partir da solução por séries da equação de Huber sugerida por Cusens e Pama (1975).