Análise do método peridinâmico como potencial ferramenta de manutenção preditiva

Abstract

Este trabalho faz uma avaliação do método peridinâmico como uma potencial ferramenta de prognóstico para utilização na indústria, em específico no campo da manutenção preditiva. O trabalho apresenta inicialmente uma introdução contendo as considerações gerais sobre os tipos de manutenção existentes na indústria e o auxílio dos métodos numéricos neste campo, seguido pelos objetivos com o escopo do trabalho. Na sequência, há uma introdução teórica com os princípios básicos da teoria peridinâmica, incluindo questões importantes como sua abordagem não-local, horizonte, energia crítica de fratura e inclusão de dano (propagação e ramificação de trincas). Na metodologia encontra-se uma visão geral sobre como foi o processo de realização do trabalho, seguida de uma breve explicação sobre a implementação numérica do programa computacional utilizado e que foi escrito no software MATLAB. Advindos desse programa, estão vários resultados gráficos pertinentes e interessantes, juntamente com uma extensa análise e discussão dos mesmos. Finalizando, há uma conclusão discorrendo sobre os resultados obtidos, as dificuldades encontradas e atestando a eficácia do método peridinâmico como potencial ferramenta de prognóstico na manutenção preditiva.

This work brings an evaluation of the peridynamic method as a potential prognostic tool for industry purposes, specifically in the predictive maintenance field. The work initially presents an introduction with general considerations about the existing types of maintenance in the industry and the aid of numerical methods in this field of study, followed by the objectives with the work’s scope. Afterwards, there is a theoretical introduction with the peridynamic theory basic principles, including important subjects like the non-local approach, horizon, critical fracture energy and damage inclusion (crack propagation and branching). In the methodology, an overview about how this work was carried out can be found, followed by a brief explanation about the used numerical implementation of the computer program written in the MATLAB software. As results, there are many relevant and interesting graphic results, together with a extensive analysis and discussion of them. At last, there is a conclusion talking about the obtained results, the difficulties found and attesting the peridynamic method efficiency as a potential prognostic tool in the predictive maintenance field.