Otimização topológica baseada em confiabilidade simultânea à distribuição de atuadores piezoelétricos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Lauz, Jonathan Brum
Orientador(a): Molter, Alexandre
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática
Departamento: Instituto de Física e Matemática
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4695
Resumo: O objetivo deste trabalho é integrar a análise de confiabilidade em um problema de otimização de topologia com localização de atuadores piezoelétricos. O novo modelo, no qual se introduz restrições de confiabilidade em uma formulação de otimização de topologia determinística, é chamado de Otimização Topológica Baseada em Confiabilidade. Várias aplicações mostram a importância dessa integração. Neste problema, o controle é estático e a otimização topológica é feita pela minimização da flexibilidade. A análise de sensibilidades para a obtenção das equações de equilíbrio e das derivadas da função objetivo com relação às variáveis de projeto é desenvolvida para cada etapa. Para obter os resultados numéricos, os modelos estruturais foram discretizados utilizando o Método de Elementos Finitos, e um algoritmo apropriado foi implementado em um software. É apresentada uma metodologia para o Critério Ótimo (OC), onde esta metodologia é considerada inovadora. O OC proposto mostrou-se vantajoso em termos de convergência, o que reduziu significativamente o tempo computacional das simulações. As simulações numéricas mostram que a metodologia utilizada neste trabalho pode produzir uma topologia estrutural bem definida, indicando o melhor posicionamento para atuadores sujeito a índices de confiabilidade.