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Otimização topológica de estruturas contínuas submetidas a restrições de flexibilidade, volume e frequência natural

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Otimização topológica de estruturas contínuas submetidas a restrições de flexibilidade, volume e frequência natural

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Título Otimização topológica de estruturas contínuas submetidas a restrições de flexibilidade, volume e frequência natural
Autor Mosmann, Rodrigo Muza
Orientador Fonseca, Jun Sergio Ono
Data 2003
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.
Assunto Estruturas (Engenharia)
Otimização topológica
Resumo Este trabalho trata dos problemas de otimização de minimização de volume com restrição de flexibilidade e freqüência natural e minimização de flexibilidade com restrição de volume. Os problemas são resolvidos para estruturas bidimensionais e tridimensionais. As equações diferenciais de equilíbrio são solucionadas de forma aproximada através do método dos elementos finitos, em um subespaço de dimensão finita. O método utilizado no estudo é o da otimização topológica, o qual consiste em encontrar dentro de um domínio pré-existente uma distribuição ideal de material. São avaliadas técnicas como programação linear e critério de ótimo. Em ambos os casos são utilizadas sensibilidades calculadas analiticamente. Para a otimização com restrição modal, problemas característicos como autovalores repetidos e normalização do autovetor são tratados. Ferramentas usadas na otimização topológica, como método da continuação, penalização e filtragem são discutidos. São abordados também problemas e características inerentes ao processo de otimização topológica, tais como instabilidades de tabuleiros, dependência de malha e sensibilidade da topologia a diferentes condições de contorno. Os resultados obtidos permitem avaliações referentes à otimização topológica (geometrias, ou seja, topologias resultantes) sob diferentes condições, utilizando-se as ferramentas discutidas nesse trabalho.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/5604
Arquivos Descrição Formato
000428506.pdf (1.564Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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