Um metodo para analise de confiabilidade para elementos finitos

Abstract

Esta dissertação apresenta a irnplementação de um Método de ConfIabilidade para Elementos Finitos. O objetivo principal do trabalho é criar uma ferramenta prática para o cálculo de probabilidade de falha em problemas reais de engenharia. Os modelos e métodos de confiabilidade estrutural são apresentados. Os modelos para Interferência entre Populações e para Falha a Primeira Sobrecarga são discutidos em detalhe. No Método de Aproximação de Primeira Ordem, a transformação para o espaço normal padrão e um algoritmo de otimização para procura do ponto de projeto são estudados em detalhe. No Método de Segunda Ordem, a representação de uma equação de estado limite genérica por uma superfície de segunda ordem é analisada. O método de simulação de Monte Carlo é apresentado, com ênfase para os métodos de amostragem por importância. O método da superficie de resposta, que permite a aplicação de simulação em problemas de solução muito demorada, também é apresentado. Os métodos de elementos finitos estocásticos são apresentados. Uma comparação entre o Método de Conflabilidade para Elementos Flnitos e os tradicionais Elementos Finitos Estocásticos de Segundo Momento é feita. O trabalho é implementado na forma de um conjunto de subrotinas para o programa de análise ANSYS. Uma série de exemplos são analisados para verificar a precisao e eficiência do método desenvolvido. Os resultados obtidos são muito satisfatórios para problemas lineares ou levemente não lineares. Sugestões são feitas para melhorar a performance do método em problemas altamente não lineares, bem como para aproveitar as rotinas programadas em programas de confiabilidade mais abrangentes.