O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um problema de identificaçãode danos estruturais formulado como um problema inverso, a partir da abordagem Bayesi-ana. Para a identificação de danos são utilizados dados experimentais obtidos a partir daresposta da estrutura no domínio do tempo. A integridade da estrutura é continuamentedescrita por um parâmetro que indica o estado de coesão local do material, denominadoparâmetro de coesão. Para a resolução do problema direto, utiliza-se um modelo baseadono Método de Elementos Finitos (MEF) parametrizado pelo parâmetro de coesão da es-trutura. A identificação de danos é formulada como um problema inverso, cuja resposta éa função densidade de probabilidade aposterioridos parâmetros de coesão estimados. Sãoimplementados, para a resolução do problema inverso, os métodos de Monte Carlo Hamil-toniano (Hamiltonian Monte Carlo - HMC) e Monte Carlo Hamiltoniano com GradienteEstocástico (Stochastic Gradient Hamiltonian Monte Carlo - SGHMC). O primeiro comoreferência para verificação e comparação do segundo. Análises numéricas foram feitas apartir de dois problemas. O primeiro, um problema de identificação de danos estruturaisem uma viga simplesmente apoiada e o segundo, um problema de identificação de danosestruturais em uma placa simplesmente apoiada. Com este trabalho foi possível mostrara vantagem de se utilizar o método SGHMC com relação ao custo computacional e amaior simplicidade no ajuste dos parâmetros no problema de identificação de danos emplacas. O método SGHMC mostrou bom desempenho em todos os casos analisados, emparticular no segundo problema.
The present work presents the development of a problem of identification of struc-tural damage formulated as an inverse problem using Bayesian approach. In order toperform the damage identification, experimental data obtained from the impulse responseof the structure in time domain, are used. The integrity of the structure is continuouslydescribed by a parameter that indicates the material local state of cohesion which is na-med cohesion parameter. In order to solve the direct problem, the finite element method(FEM) parametrized by the cohesion parameter of the structure, is used. The damageidentification is formulated as an inverse problem, and the result is the posteriory probabi-lity density of the cohesion parameters estimated. The Hamiltonian Monte Carlo method(HMC) and the Sthochastic Gradient Hamiltonian Monte Carlo method (SGHMC) areimplemented to solve the inverse problem. The first one as a reference and a way of veri-fication and comparison with the second. Numerical analysis was performed concerningtwo problems. The first one being a problem of structural damage identification on a sim-ply supported beam, and the second one a problem of structural damage identification ona a simply supported plate. This work made it possible to show the advantage of usingthe SGHMC method concerning the computational cost and the simpler way of adjustingthe method’s parameters of the problem of damage identification in plates. The SGHMCshowed good performance in all situations analysed, particularly in the second problem.
