Otimização topológica de estruturas compostas considerando computação evolucionária.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amaral, Larissa Ramos de
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
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Texto Completo: https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/19219
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Otimização topológica de estruturas compostas considerando computação evolucionária.Método de otimização topológica (MOT)Evolutionary structural optimization (ESO)Método do elementos finitos (MEF)Materiais compostosPlataforma aberta da Web - Salome-Meca®Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Um dos grandes desafios da Engenharia Civil está na busca por soluções que permitam modificar a estrutura de modo a fazer com que ela continue exercendo sua função, mas que se tenham melhores características, como uma maior leveza, e que além da segurança, se preocupe com a redução de custos (economia). Uma dessas soluções é a otimização estrutural. O presente trabalho visa realizar a otimização topológica de estruturas através do método Evolutionary Structural Optimization (ESO) com o auxílio do software de análise estrutural Salome-Meca®, via Método dos Elementos Finitos (MEF). Para isso, é implementado um algoritmo em linguagem de programação Python®, organizado metodicamente para ser o arquivo de entrada do software livre de análise numérica Code-Aster®, sendo este o solver do software Salome-Meca®. Esta otimização será realizada utilizando uma combinação de dois materiais isotrópicos, com o objetivo de estudar a influência de diferentes modelos constitutivos nas topologias ótimas dos problemas propostos, além de investigar como as propriedades mecânicas e físicas impactam a topologia final. A eficiência desta abordagem evolucionária de otimização será inicialmente demonstrada através da validação do código, comparando os resultados obtidos com os disponíveis na literatura. Finalmente, serão apresentados exemplos numéricos, para analisar o comportamento estrutural topológico do modelo composto por dois materiais.One of the great challenges of Civil Engineering is the search for solutions that allow modifying the structure in order to ensure that it continues to perform its function, but that have better characteristics, such as greater lightness, and that in addition to safety, are concerned with cost reduction (economy). One of these solutions is structural optimization. The present work aims to perform the topological optimization of structures using the Evolutionary Structural Optimization (ESO) method with the aid of the structural analysis software Salome-Meca®, via the Finite Element Method (FEM). To this end, an algorithm is implemented in the Python® programming language, methodically organized to be the input file for the free numerical analysis software Code-Aster®, which is the solver of the Salome-Meca® software. This optimization will be carried out using a combination of two isotropic materials, with the aim of studying the influence of different constitutive models on the optimal topologies of the proposed problems, in addition to investigating how mechanical and physical properties impact the final topology. The efficiency of this evolutionary optimization approach will initially be demonstrated through code validation, comparing the results obtained with those available in the literature. Finally, numerical examples will be presented to analyze the topological structural behavior of the model composed of two materials.Silva, Amilton Rodrigues daFernandes, Walliston dos SantosFernandes, Walliston dos SantosSilva, Amilton Rodrigues daSimonetti, Hélio LuizNeves, Francisco de Assis dasAmaral, Larissa Ramos de2024-11-29T17:42:27Z2024-11-29T17:42:27Z2024info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfAMARAL, Larissa Ramos de. Otimização topológica de estruturas compostas considerando computação evolucionária. 2024. 133 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024.https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/19219ark:/61566/001300000d132Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 23/11/2024 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-11-30T04:41:40Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/19219Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-30T04:41:40Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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