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http://ri.ufmt.br/handle/1/5607
Tipo documento: | Dissertação |
Título: | Modelo de machine learning aplicado na previsão do desempenho de fibras como reforço para concretos reforçados com fibra |
Autor(es): | Silva, Victor Hugo Peres |
Orientador(a): | Stefani, Ricardo |
Membro da Banca: | Stefani, Ricardo |
Membro da Banca: | Fitaroni, Lays Batista |
Membro da Banca: | Borges, Jonatas Emmanuel |
Resumo : | O concreto é atualmente o material manufaturado mais utilizado no mundo. Apesar de sua elevada resistência à compressão, esse material apresenta uma baixa resistência à tração, podendo ter sua durabilidade reduzida pelo aparecimento de fissuras originadas por esforços de tração presentes nas estruturas. Por permitir a infiltração de água e possibilitar a corrosão das armaduras das estruturas de concreto armado, essas fissuras, que podem ainda ser originadas durante o processo de secagem do concreto, tornam necessária a realização de reparos nas estruturas de concreto. Neste cenário, a utilização de novas tecnologias como os concretos autorreparáveis e o controle de fissuração nas estruturas de concreto se tornam relevantes por reduzir os custos necessários com reparos estruturais. Visando facilitar o estudo de novas tecnologias de controle de fissuração em estruturas de concreto, o presente trabalho tem como objetivo a composição de um modelo de machine learning (ML) que possa prever, a partir um conjunto de dados fornecido ao modelo, o desempenho de uma dada fibra como material de reforço para concretos reforçados com fibras. Para a criação do modelo foram utilizados dados coletados de 18 (dezoito) trabalhos científicos publicados, compondo um conjunto de dados com 13 (treze) diferentes tipos de fibras. O modelo computacional foi escrito em linguagem Python, utilizando os métodos de regressão linear múltipla (RLM) e técnicas de Support Vector Regression (SVR) para o desenvolvimento do modelo de previsão. A partir dos resultados obtidos, pôde ser observado que o modelo de SVR (R²=0,857 e RMSE=0,3710) apresentou um desempenho superior ao modelo de RLM (R²=0,592 e RMSE=0,6267), sendo, portanto, mais adequado para a previsão do desempenho de fibras como material de reforço contra a fissuração em concretos reforçados com fibras. |
Resumo em lingua estrangeira: | Concrete is currently the most used manufactured material in the world. Despite its high resistance to compression, this material has low tensile strength, and its durability may be reduced by the appearance of cracks caused by tensile stress present in the structures. By allowing water infiltration and allowing corrosion of the reinforcement of reinforced concrete structures, these cracks, which can also occur during the concrete drying process, make it necessary to carry out repairs to the concrete structures. In this scenario, the use of new technologies such as self-repairing concrete and crack control in concrete structures becomes relevant as they reduce the costs needed for structural repairs. Aiming to facilitate the study of new cracking control technologies in concrete structures, the present work aims to compose a machine learning (ML) model that can predict, based on a dataset provided to the model, the performance of a given fiber as a reinforcing material for fiber-reinforced concrete. To create the model, data collected from 18 (eighteen) published scientific works were used, composing a dataset with 13 (thirteen) different types of fibers. The computational model was written in Python language, using multiple linear regression (MLR) methods and Support Vector Regression (SVR) techniques to develop the prediction model. From the results obtained, it could be observed that the SVR model (R²=0.857 and RMSE=0.3710) performed better than the RLM model (R²=0.592 and RMSE=0.6267), therefore being more suitable for predicting the performance of fibers as a reinforcing material against cracking in fiber-reinforced concrete. |
Palavra-chave: | Machine learning Concreto reforçado com fibras Controle de fissuração |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Machine learning Fiber reinforced concrete Cracking control |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUA - Araguaia |
Departamento: | Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) – Araguaia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais |
Referência: | SILVA, Victor Hugo Peres. Modelo de machine learning aplicado na previsão do desempenho de fibras como reforço para concretos reforçados com fibra. 2023. 59 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Barra do Garças, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://ri.ufmt.br/handle/1/5607 |
Data defesa documento: | 26-Oct-2023 |
Aparece na(s) coleção(ções): | CUA - ICET - PPGMat - Dissertações de mestrado |
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