Talento

Prêmio: Aluno de doutorado em Engenharia Civil Kaio Beneditti, recebeu o Ali H Nayfeh Award, da Springer
Ainda que baseado na proposta da tese, estudo já se destaca pelas contribuições ao desenvolvimento de ferramentas numéricas e computacionais com aplicações inovadoras e à análise de micro e nanoestruturas
Por Renata Ratton - 12/03/2021


O trabalho Nonlinear response of an imperfect microcantilever static and dynamically actuated considering uncertainties and noise, do aluno de doutorado em Engenharia Civil Kaio Benedetti, recebeu o Ali H Nayfeh Award, da Springer, um dos mais reconhecidos na área de dinâmica não linear.

Kaio Benedetti - Cortesia

Desenvolvido sob a orientação do professor Paulo Batista Gonçalves, o estudo foi apresentado no congresso NODYCON 2021 e é baseado na proposta da tese de doutorado:
- O Kaio defenderá a tese dentro de dois anos, entretanto o comitê destacou sua contribuição no desenvolvimento de ferramentas numéricas e computacionais para estudo da influência de incertezas e ruídos no comportamento global de sistemas dinâmicos não lineares, de um ponto de vista da mecânica estocástica, assunto não explorado na literatura, informou o orientador. A pesquisa também se destaca pela contribuição à análise de micro e nanoestruturas.

De acordo com o professor, foram selecionados apenas cinco trabalhos no congresso patrocinado pela Nonlinear Dynamics, Springer (periódico A1 na CAPES). O prêmio homenageia o professor Ali H. Nayfeh, fundador do periódico.

Resumo do artigo

A análise de incertezas é fundamental na engenharia para incorporar informações imprecisas, erros e limitações nos modelos teóricos. Várias técnicas foram desenvolvidas ao longo dos anos para avaliar a incerteza, com avanços em relação aos problemas de valores de contorno semilinear para representar corretamente os espaços de probabilidade, nomeadamente decomposição espectral e colocação. No entanto, a análise está progredindo continuamente para problemas de valor inicial não lineares, uma vez que os métodos desenvolvidos para decompor os espaços de probabilidade não se comportam bem em tais casos. Quando incertezas são dadas em espaços de distribuição, como processos de ruído branco, a aplicabilidade dessas técnicas é ainda mais limitada, deixando as estratégias de amostragem de Monte Carlo como a última e, em vários casos, a única opção de análise. Consideramos uma equação de viga planar não linear sob uma excitação de ruído branco aditivo e imperfeições para exemplificar essas limitações. Para obter a dinâmica de tal sistema, discretizamos espacialmente o problema e analisamos a equação diferencial resultante variando os parâmetros de incerteza. Uma equação diferencial estocástica do tipo Itô é derivada para verificar o efeito do ruído branco. Demonstramos a dinâmica global por meio do mapeamento celular generalizado, que é usado para construir os operadores de Perron-Frobenius e Koopman das equações diferenciais. Este exemplo mostra os efeitos do ruído nas soluções ressonantes de problemas dinâmicos não lineares, estabilizando a solução não ressonante. Além disso, o impacto mútuo de ruído com imperfeições demonstra a correlação da incerteza paramétrica com vibrações aleatórias.

 

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