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Marcelo GrecoRodney Rezende SaldanhaWilliam Manjud Maluf FilhoDébora Francisco Lalo2019-08-13T05:25:26Z2019-08-13T05:25:26Z2015-11-27http://hdl.handle.net/1843/PASA-A79ET7A otimização estrutural vem recebendo cada vez mais atenção em todas as áreas da engenharia e tem sido identificada como um dos maiores desafios em projeto estrutural. Em resultado aos computadores de alta velocidade, vários métodos de otimização topológica foram desenvolvidos, incluindo aqueles que aplicam procedimentos heurísticos nas análises e atuam de maneira evolucionária. Neste contexto, pretende-se desenvolver, implementar e validar uma metodologia para a Otimização Topológica Evolucionária aplicada à componentes estruturais utilizando-se técnicas computacionais eficientes. Esta metodologia corresponde a um procedimento evolutivo onde os elementos finitos com baixos níveis de tensão são progressivamente removidos da estrutura. O presente trabalho apresentará estudos de otimização aplicados em estruturas com comportamento elastoplástico sob condições dinâmicas, de forma a avaliar a influência da variação da taxa de amortecimento no movimento oscilatório e consequentemente no resultado final da solução ótima. O algoritmo implementado também é capaz de realizar estudos de otimização em estruturas sob múltiplas condições de carregamento, onde através do método proposto podem ser combinados diferentes tipos de análises, podendo-se considerar análises lineares ou não lineares em condições estáticas ou dinâmicas. A implementação foi realizada através de um algoritmo em linguagem de programação Python, devido a sua interface com o software de análise de problemas multifísicos Abaqus®. A eficiência desta nova abordagem do procedimento evolucionário de otimização será demonstrada através da comparação com exemplos clássicos da literatura. Alguns exemplos numéricos não contidos na literatura também foram adicionados e validados em softwares comerciais.Structural optimization has received ever increasing attention in all engineering areas and it has been identified as the most challenging task in structural design. As a result of high speed computers, several topology optimization methods have been developed, including those that apply heuristic procedures in the analyses and act in an evolutionary manner. In this context, it is intended to develop, implement and validate a methodology for Evolutionary Topology Optimization applied for structural components by using efficient computational techniques. This methodology represents an evolutional procedure in which the finite elements with low levels of stress are progressively removed from the structure. This paper will propose some optimization examples applied to structures with elastoplastic behavior under dynamic conditions in order to evaluate the influence of the damping ratio variation in the oscillatory motion and consequently in the outcome of the optimal solution. The implemented algorithm is also able to perform optimization studies for structures under multiple load cases, where by using the proposed method it will be possible to combine different types of analyses, which may be considered either linear or non-linear analyses under either static or dynamic conditions. The implementation was accomplished through an algorithm in Python programming language, due to its interface with the analysis software for multiphysics problems Abaqus® . The effectiveness of this new approach by evolutionary procedure optimization will be demonstrated through the comparison with classical examples from literature. Some numerical examples not contained in the literature have also been added and validated by commercial softwares.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia de estruturasOtimização Estrutural Evolucionária (ESO)Otimização TopológicaAnálise ElastoplásticaMúltiplos Casos de CarregamentoOtimização topológica evolucionária de estruturas submetidas à multiplos casos de carregamentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINAL291.pdfapplication/pdf3777116https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/PASA-A79ET7/1/291.pdf0265035b52846a7096a2d6e50c096956MD51TEXT291.pdf.txt291.pdf.txtExtracted texttext/plain171908https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/PASA-A79ET7/2/291.pdf.txt98e9e6dd52e3b02e7704268433c717c2MD521843/PASA-A79ET72019-11-14 21:20:50.716oai:repositorio.ufmg.br:1843/PASA-A79ET7Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-15T00:20:50Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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