Otimização de treliças planas baseada em confiabilidade

• Autor(a) principal: Antunes, Diego Severo
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/101172
• topic: Engenharia mecânica; Optimization; Truss; Reliability; Genetics algorithms

Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia de otimização paramétrica para minimizar a massa total de material empregado na construção de estruturas metálicas planas de sustentação. As restrições impostas ao problema são baseadas em confiabilidade estrutural, onde é utilizado o Método de Elementos Finitos com formulação de elemento de barra para realização do cálculo estrutural. São analisadas treliças planas com uma forma determinada, nas quais a otimização visa minimizar a massa total através da redução do número de barras intermediárias, da redução da altura da estrutura e da redução da área das seções transversais de cada barra. Dessa forma, é utilizado o Método de Monte Carlo para o cálculo da Confiabilidade estrutural e a Otimização é realizada a partir da utilização do Método dos Algoritmos Genéticos. A plataforma de programação utilizada para construção dos algoritmos é o programa Scilab. A validação dos resultados estruturais desse algoritmo é baseada em simulação numérica com o programa comercial ANSYS®. As propriedades geométricas e de material das barras são determinadas a partir de bibliotecas específicas, desenvolvidas para os objetivos desse trabalho. Como resultado, é encontrado um tipo de estrutura com mínima massa que favoreça a facilidade de fabricação, a partir da utilização de perfis comerciais, sem comprometer seu desempenho.