Dissertação

Topology Optimization for Dynamic Scaling Application using a Gradient-based Optimization Approach EVALUATED

Actualmente, um dos métodos de eleição para o design estrutural de componentes aeronáuticos é a optimização topológica. Nesta dissertação, a optimização da topologia de uma superfície sustentadora é desenvolvida, com o intuito de ser posteriormente imprimida em 3D. O principal objectivo da optimização é produzir um modelo à escala com o mesmo comportamento dinâmico do que o modelo real, o que implica que os valores próprios e correspondentes vectores próprios dos dois modelos correspondam. Para comparar os dois vectores próprios, recorreu-se ao Critério de Garantia Modal. O método Material Sólido Isotrópico com Penalização foi o escolhido para optimizar a distribuição do material no modelo à escala. As influências do factor de penalização e da utilização de um filtro são estudadas. Numa primeira abordagem, uma optimização de topologia com apenas um material é realizada. Numa fase mais avançada do projecto, é implementada uma optimização da topologia com multi-materiais. De modo a assegurar uma optimização rápida, a técnica Optimização Sequencial Aproximada é implementada. O processo de optimização da topologia ocorre no Matlab, enquanto que a análise de elementos finitos é resolvida recorrendo ao programa Abaqus.
Optimização de Topologia, SIMP, Escalonamento dinâmico, SAO, Valores Próprios

dezembro 10, 2019, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático