Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinto, José Nuno da Penha Coutinho Cagica
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/158964
Resumo: Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de metodologias de otimização topológica multimaterial de estruturas capazes de resolver problemas com critérios de rigidez, massa e custo, no domínio continuo bidimensional. Para o caso de estudo da viga de Messerschmitt–Bölkow–Blohm, MBB-Beam, são testadas e comparadas as formulações multimaterial de minimização de compliance (flexibilidade) com constrangimentos de volume, massa e custo. Estuda-se ainda uma formulação multi-objectivo. Os problemas abordados são Single Material Topology Optimization, SMTO e Multi Material Topology Optimization com dois materiais, MMTO2, três materiais, MMTO3, e quatro materiais, MMTO4, em que se utiliza a lei de interpolação de material SIMP recursivo, para fazer a seleção de materiais. Os resultados obtidos permitem confirmar o sucesso da metodologia desenvolvida na obtenção de estruturas rígidas, leves e económicas. A discussão de resultados demonstra que alguns materiais são mais vantajosos que outros, dependendo do critério do projeto a que se der mais importância.
id RCAP_cbee7636d8a9b22b80aaae5a326e3597
oai_identifier_str oai:run.unl.pt:10362/158964
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custoOtimização TopológicaMultimaterialMulti-objectivoVolumeMassaCustoDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia MecânicaEsta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de metodologias de otimização topológica multimaterial de estruturas capazes de resolver problemas com critérios de rigidez, massa e custo, no domínio continuo bidimensional. Para o caso de estudo da viga de Messerschmitt–Bölkow–Blohm, MBB-Beam, são testadas e comparadas as formulações multimaterial de minimização de compliance (flexibilidade) com constrangimentos de volume, massa e custo. Estuda-se ainda uma formulação multi-objectivo. Os problemas abordados são Single Material Topology Optimization, SMTO e Multi Material Topology Optimization com dois materiais, MMTO2, três materiais, MMTO3, e quatro materiais, MMTO4, em que se utiliza a lei de interpolação de material SIMP recursivo, para fazer a seleção de materiais. Os resultados obtidos permitem confirmar o sucesso da metodologia desenvolvida na obtenção de estruturas rígidas, leves e económicas. A discussão de resultados demonstra que alguns materiais são mais vantajosos que outros, dependendo do critério do projeto a que se der mais importância.This dissertation aims to develop multimaterial topology optimization methodologies capable of solving problems with stiffness, mass and cost criteria, in the two-dimensional continuous domain. For the MBB-Beam case study, compliance minimization multimaterial formulations are tested and compared with volume, mass and cost constraints, and the implementation of the multiobjective formulation is studied. The problems addressed are SMTO (single material), MMTO2 (two materials), MMTO3 (three materials) and MMTO4 (four materials) where the recursive SIMP material interpolation law is used to select the material. The results obtained confirm the effectiveness of the methodology developed in obtaining rigid, light and sustainable structures. The results also demonstrate the need for an informed choice of materials to be used.Coelho, PedroRUNPinto, José Nuno da Penha Coutinho Cagica2023-10-16T15:03:26Z2021-122021-12-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/158964porinfo: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:RCAAP2024-03-11T05:41:27Zoai:run.unl.pt:10362/158964Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:57:21.260273Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo
title Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo
spellingShingle Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo
Pinto, José Nuno da Penha Coutinho Cagica
Otimização Topológica
Multimaterial
Multi-objectivo
Volume
Massa
Custo
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica
title_short Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo
title_full Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo
title_fullStr Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo
title_full_unstemmed Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo
title_sort Otimização Topológica Multimaterial com critérios de rigidez massa e custo
author Pinto, José Nuno da Penha Coutinho Cagica
author_facet Pinto, José Nuno da Penha Coutinho Cagica
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Coelho, Pedro
RUN
dc.contributor.author.fl_str_mv Pinto, José Nuno da Penha Coutinho Cagica
dc.subject.por.fl_str_mv Otimização Topológica
Multimaterial
Multi-objectivo
Volume
Massa
Custo
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica
topic Otimização Topológica
Multimaterial
Multi-objectivo
Volume
Massa
Custo
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica
description Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de metodologias de otimização topológica multimaterial de estruturas capazes de resolver problemas com critérios de rigidez, massa e custo, no domínio continuo bidimensional. Para o caso de estudo da viga de Messerschmitt–Bölkow–Blohm, MBB-Beam, são testadas e comparadas as formulações multimaterial de minimização de compliance (flexibilidade) com constrangimentos de volume, massa e custo. Estuda-se ainda uma formulação multi-objectivo. Os problemas abordados são Single Material Topology Optimization, SMTO e Multi Material Topology Optimization com dois materiais, MMTO2, três materiais, MMTO3, e quatro materiais, MMTO4, em que se utiliza a lei de interpolação de material SIMP recursivo, para fazer a seleção de materiais. Os resultados obtidos permitem confirmar o sucesso da metodologia desenvolvida na obtenção de estruturas rígidas, leves e económicas. A discussão de resultados demonstra que alguns materiais são mais vantajosos que outros, dependendo do critério do projeto a que se der mais importância.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-12
2021-12-01T00:00:00Z
2023-10-16T15:03:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10362/158964
url http://hdl.handle.net/10362/158964
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799138156655673344

Registros relacionados