Otimização robusta multiobjetivo de compósitos constituídos por polímero reforçado por fibra
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10362/18365 |
Resumo: | O comportamento mecânico dos materiais compósitos é muito complexo, uma vez que estes não são homogéneos nem isotrópicos. Estes materiais, tal como quaisquer outros, são sujeitos a variabilidades nas suas propriedades mecânicas e geométricas. É impossível eliminar a variabilidade totalmente, porque esta resulta da incerteza inerente à natureza, podendo ter uma influência crítica na resistência, absorção de energia e falha de uma estrutura constituída por materiais compósitos. A otimização robusta procura minimizar os efeitos da variabilidade. No presente trabalho é discutida a incerteza em compósitos e é estudada a possibilidade de otimização robusta multiobjetivo de materiais compósitos de matriz polimérica reforçada por fibras sujeitos à incerteza. Para isso, foi desenvolvido um conjunto de códigos em MATLAB que, para uma dada configuração de um compósito laminado, gera uma superfície de resposta e usa-a para estimar o desvio padrão da resposta do compósito à solicitação aplicada. A resposta do material foi definida como sendo a sua tensão de colapso que é atingida após o material sofrer um dano inicial. A simulação numérica do dano progressivo é feita através de um código MATLAB empregue em conjunto com o ANSYS Mechanical APDL. Esse código faz todo o processamento do dano pois o ANSYS executa apenas análises lineares. O código MATLAB permitiu eliminar a discretização do carregamento feita no ANSYS que introduzia uma variabilidade de tamanho desconhecido nos resultados. No presente trabalho é avaliada a capacidade do ANSYS Mechanical APDL de simular dano progressivo. Para este propósito é, também, testado o Helius PFA. Além disso, é resolvido um problema publicado de otimização clássica mostrando resultados melhores que os originais. Por fim, é resolvido, como exemplo, um problema de otimização robusta aplicando as ferramentas desenvolvidas. |
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Otimização robusta multiobjetivo de compósitos constituídos por polímero reforçado por fibraOtimizaçãoMultiobjetivoRobustaIncertezaCompósitosDano progressivoDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia MecânicaO comportamento mecânico dos materiais compósitos é muito complexo, uma vez que estes não são homogéneos nem isotrópicos. Estes materiais, tal como quaisquer outros, são sujeitos a variabilidades nas suas propriedades mecânicas e geométricas. É impossível eliminar a variabilidade totalmente, porque esta resulta da incerteza inerente à natureza, podendo ter uma influência crítica na resistência, absorção de energia e falha de uma estrutura constituída por materiais compósitos. A otimização robusta procura minimizar os efeitos da variabilidade. No presente trabalho é discutida a incerteza em compósitos e é estudada a possibilidade de otimização robusta multiobjetivo de materiais compósitos de matriz polimérica reforçada por fibras sujeitos à incerteza. Para isso, foi desenvolvido um conjunto de códigos em MATLAB que, para uma dada configuração de um compósito laminado, gera uma superfície de resposta e usa-a para estimar o desvio padrão da resposta do compósito à solicitação aplicada. A resposta do material foi definida como sendo a sua tensão de colapso que é atingida após o material sofrer um dano inicial. A simulação numérica do dano progressivo é feita através de um código MATLAB empregue em conjunto com o ANSYS Mechanical APDL. Esse código faz todo o processamento do dano pois o ANSYS executa apenas análises lineares. O código MATLAB permitiu eliminar a discretização do carregamento feita no ANSYS que introduzia uma variabilidade de tamanho desconhecido nos resultados. No presente trabalho é avaliada a capacidade do ANSYS Mechanical APDL de simular dano progressivo. Para este propósito é, também, testado o Helius PFA. Além disso, é resolvido um problema publicado de otimização clássica mostrando resultados melhores que os originais. Por fim, é resolvido, como exemplo, um problema de otimização robusta aplicando as ferramentas desenvolvidas.Cardoso, JoãoRUNKozub, Vsevolod2016-07-04T10:43:57Z2016-032016-072016-03-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/18365porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T03:57:22Zoai:run.unl.pt:10362/18365Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:24:41.380003Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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