Dissertação

Optimização de sequencias de laminação para paineis planos reforçados por fibras EVALUATED

O objeto de estudo desta tese são os materiais compósitos, que podem ser usados na conceção de um simples objeto utilizado no nosso dia-a-dia ou até em aplicações para as indústrias de ponta, particularmente na indústria aeronáutica e na aeroespacial. O objetivo principal deste trabalho consiste em desenvolver um modelo computacional que permite a otimização da sequência de laminação de estruturas planas laminadas reforçadas por fibras, sujeitas a diferentes condições de fronteira e carregamentos, utilizando o método de DMO (Discrete Material Optimization), de modo a maximizar a rigidez da estrutura. Antes de se fazer essa implementação, foi necessário definir a formulação do problema de otimização, nomeadamente a função objetivo (a compliance), as variáveis de projeto, bem como, os constrangimentos. Utilizou-se o ANSYS para fazer a análise de elementos finitos, usou-se a toolbox de otimização do MATLAB para se implementar os algoritmos de otimização e recorreu-se ao MATLAB para criar uma interface entre ambos. Este modelo foi testado em vários exemplos e permitiu determinar a melhor sequência de laminação para a maioria dos problemas. Para além disso, estes resultados demonstraram que a escolha do esquema do DMO e as funções de penalização são determinantes para se obter uma solução ótima.
Materiais Compósitos, Sequência de Laminação, Método de DMO, Otimização Estrutural, Elementos Finitos, Método de Região de Confiança

Novembro 4, 2013, 16:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Hélder Carriço Rodrigues

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

José Arnaldo Pereira Leite Miranda Guedes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado