Dissertação

Otimização de reforços em painéis planos com vigas standard utilizando métodos de otimização discreta para critérios de rigidez EVALUATED

A finalidade deste trabalho consiste no desenvolvimento de um modelo computacional que otimize o reforço de painéis planos com vigas standard, utilizando, para isso, métodos de otimização discreta, sujeito a diferentes condições de fronteira e carregamentos, de modo a aumentar a sua rigidez. Para tal, foi necessário desenvolver um modelo computacional que permitisse determinar a localização ótima desses reforços, bem como o tipo de vigas a utilizar, satisfazendo constrangimentos de volume/peso dos reforços. Antes de se conceber o programa, foi necessário definir a formulação do problema de otimização, nomeadamente a função objetivo (energia elástica de deformação total), as variáveis de projeto, bem como os constrangimentos. Utilizou-se o ANSYS, Inc., para a análise de elementos finitos, o GLODS (global and local optimization using direct search) como algoritmo de otimização e o MATLAB, The MathWorks, Inc., para criar uma interface entre os dois primeiros programas. Este modelo foi testado para vários conjuntos de vigas de reforço, e determinou as melhores soluções num vasto leque de casos de estudo, que surgiram de dois grupos de configurações principais (configurações em esquemas de 24 e 32 posições de vigas a introduzir). Os resultados concluíram que o programa de otimização discreta de 32 posições foi, em geral, mais eficiente.
Método de Elementos Finitos, Algoritmo de Otimização, Otimização de Topologia, Análise Estrutural, Teoria de Placas

Julho 6, 2016, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Arnaldo Pereira Leite Miranda Guedes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

José Firmino Aguilar Madeira

IDMEC, Instituto Superior Técnico