Dissertação

{pt_PT=Optimal design of a stiffened plate subjected to combined longitudinal and lateral loads} {} EVALUATED

{pt=O objetivo desta tese é projetar e otimizar uma placa endurecida, que é parte de uma estrutura de casco de navio. O trabalho realiza uma otimização estrutural multiobjetiva de uma placa endurecida sujeita a uma carga estriada e de fadiga combinada, minimizando a área da seção estrutural, o deslocamento máximo e o dano por fadiga, satisfazendo um nível de confiabilidade-alvo predefinido. As soluções de fronteira de Pareto calculadas pelo Algoritmo Genético de Ordenação Não Dominada (NSGA-II) são usadas para definir a superfície viável das variáveis de projeto. O método de confiabilidade de primeira ordem é empregado para identificar a topologia da placa endurecida como parte das soluções de fronteira de Pareto na redução da probabilidade de falha devido à fadiga e flambagem. No presente estudo, uma revisão dos desenvolvimentos relevantes foi brevemente discutida no primeiro capítulo. Algumas teorias e fórmulas fundamentais requeridas na análise são apresentadas no Capítulo 2. A resistência final de um graneleiro foi realizada no Capítulo 3. A otimização é feita pelo Algoritmo Genético de Ordenação Não Dominada (NSGA-II) e a confiabilidade e a otimização baseada em uma placa endurecida como parte de um graneleiro foi realizada e discutida no Capítulo 4. Finalmente, algumas conclusões e trabalhos futuros são apresentados no Capítulo 5. , en=The objective of this thesis is to design and optimise a stiffened plate, which is a part of a ship hull structure. The work performs a multi-objective structural optimisation of a stiffened plate subjected to a combined stochastic buckling and fatigue loads in minimising the structural section area, maximum displacement and fatigue damage by satisfying a predefined target reliability level. The Pareto frontier solutions calculated by the Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) is used to define the feasible surface of the design variables. The first order reliability method is employed to identify the topology of the stiffened plate as a part of the Pareto frontier solutions in reducing the failure probability due to fatigue and buckling. In the present study, a review of the relevant developments has been briefly discussed in the first chapter. Some fundamental theories and formulae required in the analysis are given in Chapter 2. The ultimate strength of a bulk carrier has been performed in Chapter 3. The optimisation is made by the Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II), and the reliability-based optimisation of a stiffened plate as a part of a bulk carrier has been performed and discussed in Chapter 4. Finally, some conclusions and future work are given in Chapter 5. }
{pt=Estrutura do Navio, Multi - objetiva a otimização, Resistência máxima, Fadiga, Confiabilidade, en=ship structure, multi-objective optimization, ultimate strength, fatigue, reliability}

Dezembro 18, 2018, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Yordan Ivanov Garbatov

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado