Dissertação
{en_GB=Topology Optimization of Periodic Truss-Like Microstructures} {} EVALUATED
{pt=Esta dissertação apresenta um algoritmo computacional concebido para aplicar otimização topológica ao design de microestruturas periódicas de treliças com propriedades específicas. A robustez e versatilidade do algoritmo foram demonstradas através da sua aplicação a dois problemas distintos: o problema de homogeneização inversa e o problema dos limites de energia em condições de múltiplas cargas. Para o primeiro, o algoritmo gerou com sucesso uma gama ampla de microestruturas viáveis com variadas propriedades homogeneizadas, demonstrando o seu potencial em diferentes con- textos. No entanto, para o segundo, os resultados foram mistos, com resultados satisfatórios alcançados em certas instâncias, enquanto que em outras o algoritmo teve dificuldades a abordar combinações de cargas complexas. Foram realizadas análises de sensibilidade para ambos os problemas de modo a aprofundar o comportamento do algoritmo com diferentes parâmetros. Estas análises destacaram a importância dos parâmetros do algoritmo, tais como a microestrutura inicial, o fator de escala, a fração de volume, entre outros., en=This dissertation introduces a computational algorithm tailored to apply topology optimization to the design of periodic truss-like microstructures with specific properties. The algorithm’s robustness and versatility were demonstrated through its application to two distinct problems: the inverse homogenization problem and the energy bounds on multi-load conditions problem. For the former, the algorithm successfully generated a diverse range of feasible microstructures with varying homogenized properties, showcasing its potential in various design scenarios. However, for the latter, the results were split, with satisfactory outcomes achieved in certain instances while in others the algorithm had difficulty addressing complex load combinations. Sensitivity analyses were conducted for both problems to gain deeper insights into the algorithm’s behavior across different parameters. These analyses underscored the importance of the algorithm’s input parameters, such as the initial microstructure, scale factor, volume fraction, among others.}
dezembro 11, 2023, 10:0
Orientação
ORIENTADOR
José Arnaldo Pereira Leite Miranda Guedes
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Catedrático
