Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Porto, Eduardo Castelo Branco
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603179
Resumo: Orientador: Renato Pavanello
id UNICAMP-30_80fd2203b869b2784e26345b23066bd9
oai_identifier_str oai::373354
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologicaHomogenization method applied to structural topology optimizationOtimização estruturalHomogeneização (Equações diferenciais)Método dos elementos finitosTopology optimizationHomogenization methodFinite element methodOrientador: Renato PavanelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Este trabalho tem por objetivos a investigação e a implementação de um método de otimização estrutural topológica baseado no uso de microestruturas. Dois modelos de microestrutura são introduzidos no problema de projeto ótimo: um ortotrópico com vazios, via homogeneização, e outro isotrópico com penalidade, via equação constitutiva artificial. As propriedades mecânicas efetivas de tais modelos são determinadas através de um programa iterativo implementado, baseado na abordagem da homogeneização. A análise estrutural é então realizada através do método dos elementos finitos e a topologia ótima é obtida com o uso de um otimizador baseado em critérios de otimalidade. São feitas investigações acerca dos parâmetros envolvidos na técnica de homogeneização, assim como são resolvidos problemas elastoestáticos e elastodinâmicos lineares de estado plano de tensão envolvendo critérios de projeto em rigidez e em freqüência natural e restrição de volume. Os algoritmos, implementados em ambiente Matlab, têm sua eficácia comprovada mediante a resolução de problemas clássicos existentes na literatura. E com a implementação dos modelos de material ortotrópico com vazios e isotrópico com penalidade é possível explorar as principais características e potencialidades de cada abordagemAbstract: This work aims to investigate and implement a structural topology optimization method based on microstructures. Two microstructure models are introduced in the optimal design problem: one orthotropic with holes, by homogenization, and other isotropic with penalization, by artificial constitutive equation. An implemented iterative program, based on the homogenization approach, determines the effective mechanical properties of each material model. Structural analyses are performed by using the finite element method and optimal topologies are obtained using an optimizer based on optimality criteria. Investigations concerning the parameters related to the homogenization technique are carried out. Linear elastic static and dynamic problems of structures in plane stress state are solved as well, concerning stiffness and natural frequency design criteria and with a constraint on volume. The solution of classic structural problems encountered in literature has demonstrated the effectiveness of the implemented Matlab codes and the implementation of the orthotropic and isotropic material models has made possible the investigation of the main characteristics and potentialities of each approachMestradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Pavanello, Renato, 1959-Bittencourt, Marco LúcioFancello, Eduardo AlbertoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPorto, Eduardo Castelo Branco20062006-02-23T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf177p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603179PORTO, Eduardo Castelo Branco. Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica. 2006. 177p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603179. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/373354porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:36:45Zoai::373354Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:36:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica
Homogenization method applied to structural topology optimization
title Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica
spellingShingle Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica
Porto, Eduardo Castelo Branco
Otimização estrutural
Homogeneização (Equações diferenciais)
Método dos elementos finitos
Topology optimization
Homogenization method
Finite element method
title_short Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica
title_full Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica
title_fullStr Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica
title_full_unstemmed Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica
title_sort Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica
author Porto, Eduardo Castelo Branco
author_facet Porto, Eduardo Castelo Branco
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pavanello, Renato, 1959-
Bittencourt, Marco Lúcio
Fancello, Eduardo Alberto
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Porto, Eduardo Castelo Branco
dc.subject.por.fl_str_mv Otimização estrutural
Homogeneização (Equações diferenciais)
Método dos elementos finitos
Topology optimization
Homogenization method
Finite element method
topic Otimização estrutural
Homogeneização (Equações diferenciais)
Método dos elementos finitos
Topology optimization
Homogenization method
Finite element method
description Orientador: Renato Pavanello
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006
2006-02-23T00:00:00Z
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 (Broch.)
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603179
PORTO, Eduardo Castelo Branco. Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica. 2006. 177p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603179. Acesso em: 2 set. 2024.
identifier_str_mv (Broch.)
PORTO, Eduardo Castelo Branco. Metodo da homogeneização aplicado a otimização estrutural topologica. 2006. 177p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603179. Acesso em: 2 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1603179
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/373354
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
177p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809188949637201920

Registros relacionados