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Método de aquisição de conhecimento para sistemas especialistas destinados à diagnose de falhas: aplicação de técnicas de análise de confiabilidade e de risco (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: HIDALGO, ERICK MIGUEL PORTUGAL - EP
  • USP Schools: EP
  • Sigla do Departamento: PMR
  • Subjects: AQUISIÇÃO DE CONHECIMENTO (MÉTODOS); FALHA; ANÁLISE DE RISCO
  • Keywords: ANÁLISE DE CONFIABILIDADE
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho apresenta uma estratégia numérica desenvolvida usando o método dos elementos finitos para simular o processo de falha de compósitos cimentícios reforçados com fibras de aço. O material é descrito como um compósito composto por três fases: matriz cimentícia (pasta, argamassa ou concreto), fibras descontínuas discretas, e interface fibra-matriz. Um novo esquema de acoplamento para malhas de elementos finitos não-conformes foi desenvolvido para acoplar as malhas geradas independentes da matriz cimentícia e de uma nuvem de fibras de aço, baseada na utilização de um novo elemento finito desenvolvido, denominado elemento finito de acoplamento. Utilizando este esquema de acoplamento, um procedimento semi-rígido é proposto para a modelagem do complexo comportamento não linear da interface fibra-matriz, utilizando um modelo constitutivo de dano apropriado para descrever a relação entre a tensão de cisalhamento (tensão de aderência) e deslizamento relativo entre a matriz e cada fibra de aço individualmente. Este esquema também foi adotado para considerar a presença de barras de aço para as análises de estruturas de concreto armado. As fibras de aço são modeladas usando elementos finitos lineares com dois nós (elementos de treliça) com modelo material elastoplástico. As fibras são posicionadas usando uma distribuição randômica uniforme isotrópica, considerando o efeito parede. Uma abordagem contínua e outra descontínua são investigadas para a modelagem do comportamento frágil da matriz cimentícia. Para a primeira, é utilizado um modelo de dano isotrópico com duas variáveis de dano para descrever o comportamento de dano à tração e à compressão. A segunda emprega uma técnica de fragmentação de malha que utiliza elementos finitos degenerados, posicionados entre todos os elementos finitos que formam a matriz cimentícia.O processo de aquisição do conhecimento é uma das principais etapas de desenvolvimento de um sistema especialista e é considerado como um dos estágios mais difíceis. Essa dificuldade se dá em virtude da inexistência de uma metodologia eficiente, confiável e padrão para extração e organização do conhecimento das várias fontes. O método apresentado neste trabalho é uma alternativa que pode ser empregada para adquirir o conhecimento parta desenvolver sistemas especialistas para diagnóstico de falhas em diferentes áreas da indústria. Este trabalho apresenta um método que integra as técnicas de confiabilidade e risco, tais como, Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA), Análise de Árvore de Falhas (FTA) e Estudo de Perigo e Operabilidade (HAZOP) para aquisição do conhecimento para o diagnóstico de falhas. O método também permite estimar os tempos ótimos de intervenção de manutenção preventiva aplicando os conceitos de manutenção imperfeita e teoria de decisão multicritério. O método utiliza técnicas empregadas em análise de confiabilidade e risco para determinar a relação entre efeito de falha em um sistema e as suas causas raiz com o objetivo de estabelecer um procedimento estruturado para aquisição do conhecimento associado à relação causa-efeito em um sistema. O método foi validado com a comparação do histórico de falhas de um sistema hidráulico de uma usina hidrelétrica e, considerando-se que os eventos definidos como causa raiz registrados no histórico de falhas foram encontrados como resultados da análise pelo sistema especialista, tem-se a validação. O método para determinar o tempo ótimo de intervenção para manutenção preventiva foi validado com os resultados de artigos e com os planos de manutenção da usina.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.11.2014
  • Acesso online ao documento

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    • ABNT

      HIDALGO, Erick Miguel Portugal; SOUZA, Gilberto Francisco Martha de. Método de aquisição de conhecimento para sistemas especialistas destinados à diagnose de falhas: aplicação de técnicas de análise de confiabilidade e de risco. 2014.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16112015-112404/pt-br.php >.
    • APA

      Hidalgo, E. M. P., & Souza, G. F. M. de. (2014). Método de aquisição de conhecimento para sistemas especialistas destinados à diagnose de falhas: aplicação de técnicas de análise de confiabilidade e de risco. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16112015-112404/pt-br.php
    • NLM

      Hidalgo EMP, Souza GFM de. Método de aquisição de conhecimento para sistemas especialistas destinados à diagnose de falhas: aplicação de técnicas de análise de confiabilidade e de risco [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16112015-112404/pt-br.php
    • Vancouver

      Hidalgo EMP, Souza GFM de. Método de aquisição de conhecimento para sistemas especialistas destinados à diagnose de falhas: aplicação de técnicas de análise de confiabilidade e de risco [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16112015-112404/pt-br.php

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