Influência das Imperfeições Superficiais nas Propriedades Estruturais de Casca Cilíndrica Composta: Uma Abordagem de Modelagem e Predição

Resumo

Os resultados iniciais da análise da estrutura sem danos, conforme apresentado na Figura 3, demonstram uma correlação significativa entre o CV da espessura média e as respostas estruturais, como TW, ωn e λ. Com o aumento do CV, o parâmetro TW, que reflete a probabilidade de falha estrutural, também cresce. Embora, no contexto da pesquisa, os valores de TW não tenham atingido níveis que indiquem falha iminente, sua elevação reforça a vulnerabilidade da estrutura. Em contrapartida, tanto ωn quanto λ diminuem com o aumento do CV, indicando perda de rigidez e estabilidade estrutural. A observação de flambagem local na casca cilíndrica, com CV próximo a 30%, destaca a sensibilidade da estrutura a grandes imperfeições na espessura.
Na avaliação dos modelos de AM aplicados à previsão dos parâmetros de dano, os resultados demonstraram baixo desempenho. Os modelos analisados apresentaram previsões imprecisas, evidenciadas pelos erros consideráveis e pelos gráficos de resíduos que mostraram dificuldades em capturar padrões nos dados. A Figura 6 revela que, embora as cinco melhores previsões tenham apresentado resultados relativamente aceitáveis, os parâmetros z, θ e α foram os mais suscetíveis a erros, enquanto b e r apresentaram maior precisão, mas ainda insatisfatória.
Por outro lado, os modelos de AM aplicados à previsão do CV da espessura média apresentaram resultados mais promissores. A análise dos resíduos e erros de previsão, apresentada na Figura 7, reflete um desempenho mais satisfatório para o CV, com menor dispersão de erros. Em resumo, a análise demonstrou que a previsão do CV da espessura média é satisfatória, mas a previsão dos parâmetros de dano requer maior desenvolvimento, seja em termos de refinamento dos dados ou de um modelo numérico com dano mais representativo. Esses achados são valiosos para o aprimoramento de estratégias de SHM em estruturas de CFRP, além de fornecer direções para futuras pesquisas nessa área.