Identificação de Parâmetros Mecânicos em Materiais Compostos Laminados por Métodos de Inteligência Artificial

O estudo propõe uma abordagem baseada em inteligência artificial para a identificação de parâmetros mecânicos em materiais compostos laminados. Tais materiais são amplamente utilizados em grandes áreas, como na engenharia, por exemplo, graças à sua alta relação resistência/peso e à possibilidade de projetar propriedades específicas. A determinação precisa das propriedades individuais das lâminas e suas proporções dentro do composto é essencial para a otimização de seu desempenho.

A metodologia adotada utiliza o método de homogeneização assintótica de duas escalas para descrever as propriedades globais do material em função das características individuais das lâminas e de suas frações volumétricas. Todavia, a resolução desse problema inverso é complexa devido à sua natureza não linear e mal condicionada, tornando os métodos tradicionais, como os de mínimos quadrados não lineares, pouco eficientes.

E com isso, a fim de superar estas dificuldades, o presente trabalho emprega algoritmos evolutivos e redes neurais artificiais, onde o algoritmo proposto segue uma sequência de etapas que envolvem a geração de soluções candidatas, avaliação dos coeficientes efetivos, cálculo de erro, seleção, cruzamento e mutação de candidatos, além do treinamento de uma rede neural para prever os parâmetros mecânicos.

Os resultados esperados incluem uma estimativa mais precisa das propriedades individuais das lâminas e suas proporções dentro do composto, permitindo um avanço significativo na caracterização desses materiais. Dessa forma, a metodologia proposta contribui para o desenvolvimento de técnicas mais eficazes e robustas na engenharia de materiais e na mecânica estrutural.