Práticas atuais e tendências de pesquisa na análise de fadiga em guindastes

Current practices and research trends on fatigue analysis in cranes

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X94321

Palavras-chave:

Guindastes, Fadiga, Aprendizado de máquina, Método dos elementos finitos, Gêmeo digital

Resumo

Guindastes são sistemas industriais críticos sujeitos a cargas cíclicas e estocásticas prolongadas, tornando suas estruturas metálicas propensas a falhas por fadiga, especialmente em juntas soldadas. Esta revisão examina sistematicamente metodologias convencionais e avançadas para avaliação de fadiga em guindastes. Abordagens tradicionais baseadas em curvas S–N e na regra de Miner são discutidas, juntamente com métodos avançados de tensão local (tensão de entalhe, tensão hot-spot, tensão estrutural equivalente) e critérios multiaxiais. O papel da simulação numérica, incluindo MEF e co-simulação com Dinâmica Multicorpos (MBD), é destacado. Tendências emergentes como Aprendizado de Máquina (ML), estruturas Gêmeas Digitais (DT) e atualização bayesiana para confiabilidade são revisadas como ferramentas transformadoras para predição em tempo real e inspeção baseada em risco. O artigo enfatiza os fundamentos matemáticos e computacionais desses métodos, alinhando-se ao escopo da matemática aplicada. Por fim, uma discussão crítica sintetiza lacunas na literatura e são propostas direções futuras de pesquisa.

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Biografia do Autor

Héricles Chiarello, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Héricles Chiarello é formado em Engenharia Mecânica pela Universidade de Caxias do Sul (2019). Atualmente, trabalha na Palfinger, no departamento de engenharia de produtos. Ele também possui mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Brasil. Sua pesquisa se concentra na análise estrutural e avaliação da fadiga de estruturas metálicas, particularmente guindastes e equipamentos de elevação. 

Herbert Martins Gomes, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Herbert Martins Gomes é doutor em Engenharia Civil e professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Brasil. Seus interesses de pesquisa incluem dinâmica estrutural, otimização e análise de confiabilidade de estruturas mecânicas e civis. Ele tem ampla experiência em modelagem de elementos finitos, algoritmos meta-heurísticos e aplicação de métodos computacionais avançados para a análise de estruturas compostas, metálicas e de concreto armado.

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Publicado

2026-05-29

Como Citar

Chiarello, H., & Gomes, H. M. (2026). Práticas atuais e tendências de pesquisa na análise de fadiga em guindastes: Current practices and research trends on fatigue analysis in cranes. Ciência E Natura, 48, e94321. https://doi.org/10.5902/2179460X94321

Edição

v. 48 (2026): Publicação contínua

Seção

Matemática Aplicada

Licença

Copyright (c) 2026 Ciência e Natura

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