OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA DE ESTRUTURAS TRELIÇADAS UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Aluna: Francielly Elizabeth de Castro Silva Orientador: Jucélio Tomás Pereira Bolsa: UFPR/TN - Edital PIBIC 2012-2013 Introdução/Objetivos : Cada vez mais a competitivida- de do mercado tem ocupado uma grande importância nas empresas motivando a redução dos custos, porém sem diminuir o desempenho e a aplicabilidade de seus produtos. Devido a essas exigências as técnicas de otimização cada vez mais tem tomado um maior espaço, pois são um conjunto de ferramentas numérico/matemáticas que possibilitam a obtenção de uma configuração de projeto ótima (ou quase ótima). O objetivo desse trabalho foi o de aplicar essas técnicas para obter uma estrutura treliçada ótima. Método:A metodologia a ser empregada neste trabalho consiste na tradicional sequência utilizada em problemas de desenvolvimento de metodologias de trabalho: compreender – formular – implementar – validar – aplicar - divulgar. Com o software MatLab foi possível utilizar implementar algoritmos genéticos e posteriormente programação não linear. Também foi desenvolvido um código em elementos finitos para solução do problema de tensão/deformação. Resultados/Discussão: Caso 1-Estrutura formada por Caso 2-otimiz uma barra sob compressão: dimensional s Caso 3- Validação em estruturas tridimensionais: Caso 4-Estrutura complexa: Ponte com carregamento Conclusões: Esse trabalho teve como objetivo apres implementar computacionalmente uma formulação par blema de projeto ótimo de estruturas treliçadas tr problema tem como objetivo a mínima massa (posta n mínimo volume de material), mas considerando falha falhas por flambagem de barras. A técnica empregad trabalho se mostra bastante promissora e os result são interessantes podendo ser melhorados em trabal Referências:Michell, A. “The Limits of Economy of Material in Frame Structures”. Philosophical Magazi- ne 8, 589-597, 1904.R ozvany, G. I. N., Bendsøe, M.P. e Kirsch U., “Layout optimization of structures”. Applied Mechanics Revi- ews, 48:41–119, 1995.

Introdução/Objetivos : Cada vez mais a competitivida-

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Page 1: Introdução/Objetivos : Cada vez mais a competitivida-

Introdução/Objetivos : Cada vez mais a competitivida-de do mercado tem ocupado uma grande importância nas empresas motivando a redução dos custos, porémsem diminuir o desempenho e a aplicabilidade de seus produtos. Devido a essas exigências as técnicas de otimização cada vez mais tem tomado um maiorespaço, pois são um conjunto de ferramentas numérico/matemáticas que possibilitam a obtenção deuma configuração de projeto ótima (ou quase ótima). O objetivo desse trabalho foi o de aplicar essas técnicas para obter uma estrutura treliçada ótima.

Método:A metodologia a ser empregada neste trabalho consiste na tradicional sequência utilizada em problemas de desenvolvimento de metodologias de trabalho: compreender – formular – implementar –validar – aplicar - divulgar. Com o software MatLabfoi possível utilizar implementar algoritmos genéticose posteriormente programação não linear. Também foi desenvolvido um código em elementos finitos para solução do problema de tensão/deformação.

Resultados/Discussão:Caso 1-Estrutura formada por Caso 2-otimização uma barra sob compressão: dimensional sem flambagem:

Caso 3- Validação em estruturas tridimensionais:

Caso 4-Estrutura complexa: Ponte com carregamento distribuído

Conclusões: Esse trabalho teve como objetivo apresentar e implementar computacionalmente uma formulação para o pro-blema de projeto ótimo de estruturas treliçadas tridimensionais. Oproblema tem como objetivo a mínima massa (posta na forma demínimo volume de material), mas considerando falhas material e falhas por flambagem de barras. A técnica empregada nesse trabalho se mostra bastante promissora e os resultados obtidos são interessantes podendo ser melhorados em trabalhos futuros

Referências:Michell, A. “The Limits of Economy of Material in Frame Structures”. Philosophical Magazi-ne 8, 589-597, 1904.Rozvany, G. I. N., Bendsøe, M.P. e Kirsch U., “Layoutoptimization of structures”. Applied Mechanics Revi-ews, 48:41–119, 1995.