Técnicas de Inteligência Computacional – Capítulo 5

  • Título: Problema Inverso em Propagação de Ondas em Sólidos com Aplicação de Método Híbrido de Otimização.
  • Autores: Kennedy Morais Fernandes, Roberto Aizik Tenenbaum e Leonardo Tavares Stutz.
  • DOI: 10.7436/2014.tica.05
  • Resumo: Este capítulo apresenta a formulação e solução do problema de identificação de danos em barras, a partir de uma abordagem de propagação de ondas acústicas e um método híbrido de otimização. A identificação é obtida a partir de um ensaio sintético do tipo pulso-eco. O problema direto é resolvido via o Algoritmo Algébrico Sequencial, que modela a propagação de ondas planas em meios não-homogêneos. Quatro cenários de danos são testados numericamente. Para comprovar a robustez do método, diferentes níveis de relação sinal/ruído, variando entre 30 e 0 dB foram introduzidos. Os resultados obtidos demonstram que a identificação de danos a partir da abordagem de propagação de ondas é bem sucedida, mesmo com altos níveis de ruído nos sinais, identificando-se a localização, a severidade e a forma do dano.
  • Palavras-chave: Propagação de ondas acústicas, Algoritmo Algébrico Sequencial, Identificação de danos, Método híbrido de otimização.
  • Abstract: This chapter presents the solution of the damage identification problem in bars based on an acoustic wave propagation approach and an hybrid optimization method. The identification is obtained from a synthetic pulse-echo test. The direct problem is solved via the Sequential Algebraic Algorithm that models the plane wave propagation in non-homogeneous media. Four damage scenarios are tested. To verify the method robustness, different levels of noise are introduced, varying from 30 to 0 dB of signal-to-noise level. The numerical results show that the damage identification based on the wave propagation succeeds, even with highly corrupted noisy data, identifying the localization, the severity and the shape of the tested damages.
  • Keywords: Acoustical wave propagation, Sequential Algebraic Algorithm, Damage identification, Hybrid optimization method.
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