Meta modelos para quantificação da incerteza na predição de fenômenos da mecânica da fratura e da fadiga

Abstract

Esta dissertação tem como objetivo formular e implementar meta modelos polinomiais e funções de base radial para quantificação de incerteza de fenômenos selecionados da mecânica da fratura e fadiga. Na mecânica da fratura, meta modelos com amostragens de Sequência de Sobol e Hipercubo Latino foram utilizados para análise da taxa de liberação de energia de uma placa de concreto com uma trinca semielíptica e com envelhecimento viscoelástico do material. Já para a análise da fadiga, meta modelos com amostragens Hipercubo Latino, Sequência de Sobol e Experimento Fatorial foram considerados para o número de ciclos de vida à fadiga do material. Foi proposto também um algoritmo que incorpora simulação de Monte Carlo no meta modelo capaz de considerar variáveis normais e não normais para quantificação da incerteza. Os resultados obtidos comprovam a eficiência e acurácia dos modelos tanto em superfícies polinomiais como nos modelos com funções de base radial. Ademais, os meta modelos conseguem fornecer resultados com boa precisão ao dos modelos de referência dados pela literatura com um número de amostras reduzidas para construção do meta modelo.