Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2023 |
| Autor(a) principal: |
Vieira, João Marcos de Paula
 |
| Orientador(a): |
Lemonge, Afonso Celso de Castro
|
| Banca de defesa: |
Lima, Beatriz de Souza Leite Pires de
,
Greco, Marcelo |
| Tipo de documento: |
Dissertação
|
| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PEC)
|
| Departamento: |
Faculdade de Engenharia
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: |
|
| Área do conhecimento CNPq: |
|
| Link de acesso: |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15217
|
Resumo: |
O presente trabalho de dissertação apresenta a formulação de problemas de otimização estrutural (POEs) com três a seis funções objetivo, aplicados em treliças planas e espaciais, destacando-se a consideração de objetivos e restrições referentes às frequênciais naturais de vibração e fatores de carga crítica. A resolução de POEs auxilia os profissionais de engenharia na determinação de soluções e na tomada de decisões no desenvolvimento de um projeto. A aplicação de POEs multi-objetivo permite ao tomador de decisões encontrar configurações estruturais que atendam simultaneamente a todos os critérios desejados, sem a necessidade de resolver vários problemas mono-objetivo individualmente. Visando diminuir os custos e o consumo de materiais, o primeiro objetivo, abordado em todos os problemas propostos, é a minimização do peso das treliças. Para evitar o efeito de ressonância e encontrar soluções com melhor comportamento dinâmico, outros objetivos utilizados são a maximização da primeira frequência natural de vibração e a maximização das diferenças entre as frequências naturais da estrutura, evitando a sobreposição de seus modos de vibração. Com a intenção de garantir a estabilidade estrutural das treliças, também são propostos POEs com as funções objetivo de maximizar o primeiro fator de carga crítica relacionado à estabilidade global e maximizar a diferença entre os dois primeiros fatores de carga crítica. As meta-heurísticas de busca utilizadas na resolução dos problemas de otimização deste estudo são o GDE3 (Third Evolution Step of Generalized Differential Evolution), o SHAMODE (Success History–based Adaptive Multi-objective Differential Evolution), o SHAMODE-WO (Success History–based Adaptive Multi-objective Differential Evolution with Whale Optimisation) e o MM-IPDE (Multi-objective Metaheuristic with Iterative Parameter Distribution Estimation). As soluções não-dominadas obtidas para cada POE são apresentadas por meio de gráficos das frentes de Pareto e gráficos de coordenadas paralelas normalizadas (para os casos com mais de três funções objetivo). Um método de tomada de decisão de torneio multicritério é aplicado para extrair as soluções desejadas de cada problema, de acordo com as preferências do projetista. Por fim, as performances dos quatro algoritmos utilizados são comparadas através de indicadores de desempenho presentes na literatura. |
