Modelagem preditiva de propriedades mecânicas em concretos reforçados com fibra de aço utilizando redes neurais artificiais

Autores

  • Leonária Araújo Silva Universidade Federal do Ceará
  • Lucas Benício Rodrigues Araújo Universidade Federal do Ceará
  • Ana Karoliny Lemos Bezerra Universidade Federal do Ceará
  • Arthur Hermont Fonseca Murta Universidade Federal do Ceará
  • Lucas Feitosa de Albuquerque Lima Babadopulos Universidade Federal do Ceará
  • Marcelo Silva Medeiros Júnior Universidade Federal do Ceará

Palavras-chave:

Concreto reforçado com fibra de aço, Propriedades mecânicas, RNA, Análise de sensibilidade, Dosagem

Resumo

Este artigo teve como foco a estimativa de propriedades mecânicas essenciais à concepção de estruturas de concreto mediante um modelo confiável de predição da resistência à compressão, à tração e à flexão de concreto reforçado com fibra de aço (CRFA) utilizando redes neurais artificias (RNA), bem como avaliar a influência do teor de fibras nessas propriedades. A pesquisa utilizou um banco de dados com 57 estudos experimentais descritos na literatura, sendo implementado um modelo de rede neural com 12 variáveis de entrada, 1 de saída e 2 camadas ocultas com 16 neurônios. Como resultados, obtiveram-se as seguintes métricas indicadoras da qualidade do ajuste: um erro quadrático médio (MSE) de 22,63, 0,08 e 0,80, e um erro absoluto médio (MAE) de 3,64, 0,24 e 0,74 respectivamente para as resistências à compressão, à tração e à flexão. A análise da sensibilidade evidenciou que houve aumento considerável nas resistências à tração e à flexão com uso de fibras, o que é esperado. Os resultados confirmaram a capacidade de o modelo reproduzir de forma confiável as propriedades mecânicas do CRFA.

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Publicado

2022-03-17

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