Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amaral, Janaína Ribas de
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/165298
Resumo: TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Joinville. Engenharia Naval.
id UFSC_64ad8ddbbc87b91d65f8840133b6cbc6
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/165298
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósitoEmbarcações de alta velocidadeProjeto estruturalMateriais compósitosOtimizaçãoMEFHigh speed boatsStructural designCompositeOptimizationFEMTCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Joinville. Engenharia Naval.Os novos avanços científicos realizados na pesquisa de materiais e técnicas de fabricação permitem que os projetistas navais repensem os projetos de embarcações de alta velocidade, visando soluções mais leves e eficientes. No atual cenário competitivo, qualquer diferencial que represente uma vantagem estratégica é uma importante meta a ser perseguida por pesquisadores e armadores. Dessa forma, este trabalho propõem uma metodologia para a obtenção do projeto estrutural otimizado de uma embarcação de alta velocidade, produzida em materiais compósitos, visando alcançar significativa redução no peso do casco. O projeto estrutural foi desenvolvido de acordo com a norma da Sociedade Classificadora DNV, utilizando o algoritmo de otimização NSGA-II, para obter os parâmetros do projeto estrutural da embarcação de alta velocidade que minimizam a massa estrutural do casco. Como exemplo de aplicação da metodologia proposta, realizou-se um estudo de caso com uma embarcação de 42 pés, cujo projeto estrutural foi seguido de uma análise estrutural utilizando Método dos Elementos Finitos visando determinar a distribuição das tensões ao longo do casco da embarcação. A modelagem em elementos finitos utilizou o projeto e o carregamento estrutural definidos pela norma e foi feito com elementos de casca com múltiplas camadas. Como resultados, observou-se que a redução no número de cavernas, escoas e longarinas pode representar uma significativa redução na massa estrutural da embarcação.New scientific advances in research of materials and manufacturing techniques allow naval designers to rethink about the high speed boats designs, looking for lighter and more efficient solutions. In the current competitive scenario, any differential that represents strategic advantage is an important goal to be pursued by researchers and shipowners. Thus, this paper proposes a method for obtaining the optimized structural design of a high speed boat, made of composite, aiming to achieve significant reduction in the hull’s weight. The structural design was developed in accordance with the standard of the Classification Society DNV, using the NSGA-II optimization algorithm to obtain the parameters of the structural design which minimizes the structural mass of the hull. As an example of the proposed methodology, a case study with a boat of 42 feet was made, whose structural design was followed by a structural analysis using the Finite Elements Method in order to determine the stress distribution along the hull of the boat. The Finite Elements modeling used the design and structural loading defined by DNV and it was made with shell elements with multiple layers. As results, it was observed that the reduction in the number of web frames and longitudinal stiffeners may represent a significant reduction in the structural weight of the boat.Joinville, SCTancredi, Thiago PontinEndo, Vitor TakashiUniversidade Federal de Santa CatarinaAmaral, Janaína Ribas de2016-07-25T18:58:12Z2016-07-25T18:58:12Z2016-06-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis94 f.application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/165298porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2016-07-25T18:58:12Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/165298Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732016-07-25T18:58:12Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito
title Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito
spellingShingle Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito
Amaral, Janaína Ribas de
Embarcações de alta velocidade
Projeto estrutural
Materiais compósitos
Otimização
MEF
High speed boats
Structural design
Composite
Optimization
FEM
title_short Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito
title_full Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito
title_fullStr Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito
title_full_unstemmed Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito
title_sort Otimização do projeto estrutural de embarcações de alta velocidade produzidas em material compósito
author Amaral, Janaína Ribas de
author_facet Amaral, Janaína Ribas de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Tancredi, Thiago Pontin
Endo, Vitor Takashi
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Amaral, Janaína Ribas de
dc.subject.por.fl_str_mv Embarcações de alta velocidade
Projeto estrutural
Materiais compósitos
Otimização
MEF
High speed boats
Structural design
Composite
Optimization
FEM
topic Embarcações de alta velocidade
Projeto estrutural
Materiais compósitos
Otimização
MEF
High speed boats
Structural design
Composite
Optimization
FEM
description TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Joinville. Engenharia Naval.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-07-25T18:58:12Z
2016-07-25T18:58:12Z
2016-06-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/165298
url https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/165298
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 94 f.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Joinville, SC
publisher.none.fl_str_mv Joinville, SC
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652097692893184

Registros relacionados