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Otimização de acelerômetros MEMS eletroestáticos de alto desempenho.; Optimization of high performance eletrostaic MEMS accelerometers.

Teves, André da Costa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/02/2013 PT
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Microssistemas eletromecânicos ou Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS), representam uma classe de dispositivos que combinam funções mecânicas e eletrônicas em escala micrométrica. Através do uso de técnicas de microfabricação, adaptadas da indústria de semicondutores, é realizada a integração entre estruturas móveis, sensores, atuadores e eletrônica, tornando possível a implementação de sistemas completos miniaturizados. Acelerômetros eletrostáticos estão entre os dispositivos MEMS mais comercializados hoje em dia, com venda anual em todo o mundo superior a 100 milhões de unidades e crescente a cada ano. Eles são geralmente fabricados utilizando-se três lâminas de silício espessas, coladas uma sobre a outra. A camada intermediária é obtida por processos de corrosão e consiste de uma grande massa de prova suspensa por uma ou mais vigas. Ela é separada das lâminas superior e inferior por um pequeno espaço vazio (gap), dando origem a dois conjuntos de capacitores de placas paralelas. A flexibilidade das vigas permite que a massa se mova proporcionalmente à aceleração externa e o seu deslocamento é estimado pela variação da capacitância do conjunto. O projeto destes sensores é uma tarefa complexa...

Análise de observabilidade e identificação de topologia na estimação de estados generalizada

Lourenço, Elizete Maria
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 140 f.| il.
POR
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Este trabalho propõe um método topológico generalizado para as análises de observabilidade e criticidade de sistemas de potência e um método de identificação de erros de topologia baseado em testes de hipóteses, capazes de processar sistemas representados no nível de seção de barras. O primeiro método é uma extensão do método topológico convencional para análise de observabilidade/criticidade de sistemas. Esta extensão permite que fluxos de potência através de disjuntores sejam tratados como novas variáveis de estado e que informações (medidas e restrições) provenientes da representação explícita de chaves e disjuntores sejam processadas juntamente com as medidas convencionais. As características puramente topológicas do método permitem que as análises de observabilidade do sistema e de criticidade de informações sejam realizadas simultaneamente. No método de identificação de erros de topologia proposto a estimação de estados é tratada como um problema de otimização restrito. As equações das medidas, as restrições estruturais, referentes às barras de injeção nula e barras de referência...

Algoritmo de roteamento baseado em colônia de formigas com heurísticas configuráveis para redes sensores sem fio de topologia dinâmica

Okazaki, Alexandre Massayuki
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 102 p.| il., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.; Há muitos desafios na concepção de protocolos de roteamento para redes sensores móveis, pois mudanças de topologia é um fator que afeta a taxa de entrega dos dados, o overhead de roteamento e a vida útil das redes sensores sem fio. No entanto, com a robustez dos protocolos de roteamento baseados em formigas para redes ad hoc móveis, lidar com topologias dinâmicas torna-se uma tarefa menos árdua para redes sensores. Esta dissertação apresenta o Protocolo de Otimização de Saltos Dinâmicos baseado em Formiga (ADHOP), um protocolo de roteamento reativo e autoconfigurável para redes sensores sem fio móveis. O ADHOP visa lidar com as restrições das redes sensores sem fio e ainda melhorar os processos de descoberta e manutenção de rotas através das formigas. No ADHOP, as formigas tomam decisões de roteamento baseando-se em heurísticas que variam conforme o contexto da rede. De acordo com o contexto em que a rede é aplicada, o roteamento deve priorizar taxa de entrega, latência, distância, força do sinal, memória utilizada, ou uma combinação destes e/ou outros fatores. O algoritmo de roteamento proposto foi avaliado através das redes IEEE 802.11 e IEEE 802.15.4...

Otimização de consultas em sistemas de gerencia de bancos distribuidos

Camargo, Murilo Silva de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 169f.| il
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção; Este trabalho apresenta uma análise comparativa de seis modelos para Otimização de Consultas Distribuídas. Estes modelos foram selecionados por serem relevantes e pelas suas diferentes abordagens do problema. Esta análise comparativa é feita baseada em uma taxonomia proposta, que considera parâmetros tais como: tipo de consulta, tratamento de dados fragmentados, topologia da rede, complexibilidade do modelo, tempo de otimização, função objetivo, componentes do custo etc.

Metodologia para otimização topológica, dimensional e geométrica de estruturas de torres de linha de transmissão

Rodrigues de Souza, Rafael
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 62
PT_BR
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TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Civil.; Este trabalho apresenta um método de otimização topológica para torres de linha de transmissão de energia elétrica. Nesta proposta, a torre é dividida em módulos principais (templates), os quais podem assumir diferentes topologias pré-estabelecidas. Estas configurações são definidas não apenas em função da prática corrente de projeto como também da viabilidade da realização de ensaios de protótipos, possibilitando que a solução ótima tenha um caráter direto de aplicação industrial. Paralelamente, durante o procedimento de otimização as áreas e a geometria da torre são otimizadas simultaneamente à escolha da topologia. Para o exemplo numérico é utilizada a torre de transmissão estudada em Cigré Brochure 387 (2009). A estrutura é submetida a oito diferentes casos de carregamento e avaliada segundo restrições da norma NBR 8850/2003. Pela natureza não convexa do problema e considerando a presença de variáveis contínuas e discretas, a otimização foi conduzida através dos algoritmos heurísticos Firefly Algorithm (FA) e Backtracking Search Optimization Algorithm (BSA), permitindo uma comparação entre eles. Os resultados para otimização dimensional...

Otimização de topologia e forma de estruturas elásticas utilizando o método level set

Pecanka, Sergio Alberto
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xxii, 124 p.| il.
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014.; O objetivo da dissertação é propor um procedimento para a otimização topológica e de forma de estruturas elásticas lineares utilizando método do level set. O problema de otimização considerado consiste na minimização da compliance da estrutura sujeita a restrições volumétricas. A estrutura considerada está sujeita a um estado plano de tensões e restrita a pequenas deformações e deslocamentos. O material considerado é elástico linear e isotrópico. O procedimento proposto utiliza o método de Galerkin livre de elementos (EFGM) na solução da equação de estado e faz uso do método de Petrov Galerkin na solução da equação de Hamilton-Jacobi, responsável pela evolução level set, o qual é responsável pela definição final da forma e da topologia da estrutura. A função level set é então aproximada pelo método dos mínimos quadrados móveis (MLEM) o qual faz uso funções de peso, tais como as splines quárticas, de modo a atingir um alto nível de precisão e suavidade. A implementação do procedimento foi através do desenvolvimento de um software em Fortran orientado a objeto contendo todas as rotinas necessárias à análise e à otimização da topologia e forma das estruturas contempladas. Para a validação do procedimento de otimização e sua implementação...

Otimização de forma e topologia de placas usando o método level set

Castellón Torrico, Raúl Fernando
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 144 p.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014; Esta dissertação apresenta uma abordagem sobre o desenvolvimento teórico e computacional da análise da otimização de forma e topologia para a minimização da - exibilidade (compliance) em placas planas modelada pela teoria de Mindlin. O problema de minimização da compliance está sujeito a restrições de volume e perímetro impostos pelo método do multiplicador de Lagrange. O problema de otimização utiliza o método level set. A função level set é utilizada para a definição do contorno da placa, sendo as diferentes topologias obtidas ao longo do processo de otimização pela solução da equação de Hamilton-Jacobi. A equação de Hamilton-Jacobi requer a determinação da velocidade normal a ser imposta no contorno, a qual é obtida após a solução da equação de estado da placa e pela análise de sensibilidade. A evolução da função level set é regida pela equação de Hamilton - Jacobi. Então, a equação de Hamilton-Jacobi é resolvida usando o método de Galerkin livre de elementos via streamline difusion (SDEFGM). Alguns exemplos com resultados são apresentados para serem discutidos e comparados com a literatura.
; Abstract: This dissertation presents an approach to the development of theoretical and computational analysis of the topology and shape optimization for minimization of flexibility (compliance) in flat plates modeled by Mindlin theory. The minimization problem of compliance is subject to restrictions imposed by the volume and perimeter of the Lagrange multiplier method. The optimization problem uses the method level. The level set function is used to define the contour of the plate...

Ambiente para otimização de redes multimídia utilizando algoritmo genético

Lemos, Ricardo Martins
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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66.08%
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008.; O objetivo deste trabalho é desenvolver ferramentas computacionais para a obtenção de um ambiente que permita a busca de topologias ótimas para interligação dos nós de uma rede multimídia. Isto será realizado com base na quantidade de tráfego a ser transportado, nas informações de custo e confiabilidade dos tipos de interfaces de transmissão disponíveis e na distância entre os nós. Topologia ótima é aquela que pelo menor custo atenda aos requisitos de confiabilidade mínima, ocupação máxima de enlaces, atraso de enfileiramento máximo e perda máxima de pacotes definidos pelo planejador. Os cálculos para atraso e perda foram baseados nos modelos de Poisson e Auto-similar. A ferramenta utilizada no processo de otimização é o algoritmo genético mono-objetivo, que permite, neste contexto, avaliar um menor número de opções e ainda assim encontrar topologias ótimas ou soluções próximas a estas. Foram feitos experimentos com diferentes configurações de rede e os resultados obtidos permitem validar a metodologia proposta, mostrando a possibilidade de aplicação da ferramenta em redes reais...

Uma metodologia de engenharia de tráfego baseada na abordagem auto-similar para a caracterização de parâmetros e a otimização de redes multimídia; A traffic engeering methodology based in a self-similar approach for parameters characterization and the optimization of a multimedia network

Barreto, Priscila América Solís Mendez
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
POR
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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007.; Este trabalho propõe uma metodologia de engenharia de tráfego que tem como base a caracterização do tráfego em uma rede multimídia. A metodologia tem como objetivos a otimização das capacidades dos enlaces da rede e do tamanho das filas assim como a preservação da estabilidade operativa da rede ao otimizar o mapeamento de novos fluxos em caminhos virtuais. É proposto um modelo de tráfego híbrido que considera a topologia de uma rede do tipo backbone com tecnologia de comutação de etiquetas e tráfego agregados auto-similar e de Poisson. O modelo de tráfego proposto permite, então, o cálculo de métricas de QoS que estabelecem limites superiores para o tráfego agregado da rede. Com o cálculo dessas métricas é possível implementar o processo de otimização de planejamento da rede e avaliar o impacto da introdução de novas aplicações. Foi proposto e avaliado um algoritmo que integra o processo de otimização de planejamento e mapeamento do tráfego em rotas. Com diversos tipos de séries de tráfego foram feitas avaliações do algoritmo proposto e os resultados foram comparados com simulações. A comparação confirmou que o método proposto consegue...

Otimização de amplificadores classes E/F em tecnologia CMOS utilizando-se algoritmo genético e técnica de equilíbrio harmônico; Optimization of class E/F power amplifiers in CMOS tecnology using genetic algorithm and harmonic balance method

Castro, Leonardo Ferreira de
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
PT_BR
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007.; Neste trabalho é apresentado um otimizador de circuitos amplificadores de potência Classes E e F baseado no NSGA-II, um Algoritmo Genético (AG) muito considerado na literatura. Além disso, este otimizador funciona paralelamente ao GoldenGate, um software de simulação especializado no tratamento de circuitos RF e microondas, o qual utiliza o método do Equilíbrio Harmônico. Com isso, são apresentadas diversas Classes de amplificadores de potência, justificando a escolha das Classes E e F. Para o correto entendimento do processo de otimização, também é apresentado o método do Equilíbrio Harmônico, bem como o Algoritmo Genético, em especial o NSGA-II. Na seqüência, é mostrada a implementação do otimizador para funcionar em paralelo com o GoldenGate, além de como é realizada a troca de informações entre estes. Por fim, são apresentados os resultados da otimização de um amplificador de potência já proposto por Assunção (Assunção, Leandro Santana (2004); "Amplificador de potência de RF comcontrole digital em tecnologia CMOS para aplicação em telemetria". Dissertação de Mestrado - UnB)...

Sistemática molecular para ácaros planos do gênero Brevipalpus Donnadieu (Acari: Tenuipalpidae) : utilização de marcadores moleculares mitocondriais e nucleares; Molecular systematics for flat mites of the genus Brevipalpus Donnadieu (Acari: Tenuipalpidae) : using mitochondrial and nuclear molecular markers

Oliveira, Ísis Carolina Souto de
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia, 2014.; O gênero Brevipalpus Donnadieu destaca-se como um dos mais importantes na família Tenuipalpidae. Esses ácaros fitófagos podem causar danos a seus hospedeiros, sejam diretos, pela alimentação em folhas, ramos e frutos, sejam indiretos, devido à transmissão de vírus. A taxonomia dos ácaros Brevipalpus, especialmente das espécies de importância econômica, tem representado um desafio para os acarologistas; numerosas sinonímias têm sido estabelecidas e a ocorrência de espécies crípticas tem sido confirmada. A acurada identificação desses ácaros é fundamental para compreensão do papel de cada espécie na transmissão dos fitovírus, para a determinação dos hospedeiros de cada espécie, e para a definição de medidas de prevenção e controle. Estudos morfológicos com a utilização de diferentes técnicas de microscopia têm possibilitado um imenso avanço na taxonomia do grupo. Em uma abordagem integrativa, além dos estudos morfológicos é fundamental dispor de ferramentas adicionais para a construção de uma sistemática consistente dos grupos de organismos. Até o momento apenas um fragmento...

Abordagem híbrida para otimização de redes neurais artificiais para previsão de séries temporai

Lucena Arnaud, Adrian; Jorge Leitão Adeodato, Paulo (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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Esta tese propõe um novo método híbrido que utiliza simulated annealing e o algoritmo de treinamento padrão de retro-propagação dos erros para otimizar redes MLP (Multi Layer Perceptron) aplicadas ao problema de previsão de séries temporais. Este método, denominado aqui de ANNSATS (Artificial Neural Networks and Simulated Annealing for Time Series Forecasting), começa a partir de uma topologia inicial completamente conectada e com um número pré-definido de neurônios e pesos. O sistema híbrido proposto executa ciclos compostos por uma etapa de otimização de topologia de redes neurais seguida por outra etapa de otimização de pesos. Estes ciclos continuam até que são encontrados uma topologia otimizada de rede neural e um ajuste otimizado para os pesos das conexões. Em cada ciclo, primeiramente é criada uma nova rede neural MLP candidata, que é potencialmente mais adequada para resolver o problema específico de previsão. A nova rede é criada habilitando e desabilitando neurônios de entrada e escondidos. Em seguida, os pesos desta nova topologia são ajustados utilizando o algoritmo padrão de retro-propagação dos erros, empregando um número pré-especificado e pequeno de épocas. Após este ajuste...

Projeto de redes ópticas de alta capacidade utilizando técnicas de otimização bioinspiradas

Augusto Ribeiro Chaves, Daniel; Ferreira Martins Filho, Joaquim (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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Nesta Tese são propostas diversas estratégias para projetar redes ópticas WDM de forma otimizada. As redes são consideradas com tráfego dinâmico e penalizadas pelas penalidades da camada física. As estratégias propostas lidam com os principais elementos que afetam a relação custo desempenho em uma rede óptica: o algoritmo de roteamento e atribuição de comprimentos de onda (RWA), a colocação de regeneradores (RP), a atribuição de regeneradores (RA), o projeto da topologia física da rede (PTD) e o dimensionamento dos dispositivos ópticos (DDO) que serão instalados na rede. Esses problemas são tratados tanto de forma separada quanto de forma integrada na Tese. Para o RWA, é proposta uma metodologia para se projetar algoritmos heurísticos de roteamento que têm como objetivo o aumento no desempenho da rede e que levam em conta as penalidades da camada física. Para a solução do RP são propostos algoritmos heurísticos e metaheurísticos para o projeto de redes ópticas translúcidas, considerando simultaneamente a otimização dos custos de capital (CapEx) e operacional (OpEx) e do desempenho da rede. O problema de PTD é tratado em conjunto com o DDO também de forma mutiobjetiva, considerando a otimização simultânea do CapEx e do desempenho (probabilidade de bloqueio). Um algoritmo multiobjetivo para realização da expansão de topologia (i.e. adição de novos enlaces a uma rede já existente) também é proposto. Além disso...

O uso de múltiplos enxames na otimização de problemas com vários objetivos

Campos Junior, Arion de
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
PORTUGUêS
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Resumo: A computação bioinspirada permite a resolução de uma gama de problemas computacionais. Dentre as várias meta-heurísticas existentes, o algoritmo PSO (Particle Swarm Optimization) tem sido aplicado eficientemente para resolver problemas de otimização. Inicialmente empregado na resolução de problemas com um objetivo, a técnica tem sido investigada para solucionar problemas multiobjetivo. O principal objetivo desta tese de doutorado é a proposta de estratégias distribuídas para a execução do algoritmo PSO em diversas topologias conectando múltiplos enxames para resolver problemas com vários objetivos. A adoção de múltiplos enxames parte da constatação de que a otimização pode consumir onerosos recursos computacionais. Assim, investigar e propor novos métodos para a execução do algoritmo de forma paralela e distribuída torna-se uma iniciativa relevante. Neste trabalho, os indivíduos do algoritmo PSO são divididos em subpopulações independentes entre si e que ocasionalmente compartilham indivíduos. Diversas topologias e estratégias de comunicação para conectar os enxames foram investigadas, que determinam quais subpopulações trocam informações entre si. A influência exercida pela topologia na otimização de problemas com um objetivo é avaliada. Esta investigação inicial serviu para verificar se o uso de múltiplos enxames é relevante. Considerando os resultados obtidos...

Otimização topológica de estruturas termoelásticas tridimensionais

Oliveira Neto, José Alves de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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76.08%
This work presents an optimization technique based on structural topology optimization methods, TOM, designed to solve problems of thermoelasticity 3D. The presented approach is based on the adjoint method of sensitivity analysis unified design and is intended to loosely coupled thermomechanical problems. The technique makes use of analytical expressions of sensitivities, enabling a reduction in the computational cost through the use of a coupled field adjoint equation, defined in terms the of temperature and displacement fields. The TOM used is based on the material aproach. Thus, to make the domain is composed of a continuous distribution of material, enabling the use of classical models in nonlinear programming optimization problem, the microstructure is considered as a porous medium and its constitutive equation is a function only of the homogenized relative density of the material. In this approach, the actual properties of materials with intermediate densities are penalized based on an artificial microstructure model based on the SIMP (Solid Isotropic Material with Penalty). To circumvent problems chessboard and reduce dependence on layout in relation to the final optimal initial mesh, caused by problems of numerical instability...

Método de Otimização Topológica em Estruturas Tridimensionais

Coutinho, Karilany Dantas
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; Tecnologia de Materiais; Projetos Mecânicos; Termociências
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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66.26%
The topology optimization problem characterize and determine the optimum distribution of material into the domain. In other words, after the definition of the boundary conditions in a pre-established domain, the problem is how to distribute the material to solve the minimization problem. The objective of this work is to propose a competitive formulation for optimum structural topologies determination in 3D problems and able to provide high-resolution layouts. The procedure combines the Galerkin Finite Elements Method with the optimization method, looking for the best material distribution along the fixed domain of project. The layout topology optimization method is based on the material approach, proposed by Bendsoe & Kikuchi (1988), and considers a homogenized constitutive equation that depends only on the relative density of the material. The finite element used for the approach is a four nodes tetrahedron with a selective integration scheme, which interpolate not only the components of the displacement field but also the relative density field. The proposed procedure consists in the solution of a sequence of layout optimization problems applied to compliance minimization problems and mass minimization problems under local stress constraint. The microstructure used in this procedure was the SIMP (Solid Isotropic Material with Penalty). The approach reduces considerably the computational cost...

Otimização de topologia de estruturas e componentes; Topology optimizatin of sctructures and components

TRALDI, Marco Antônio Borges
Fonte: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Geotecnia e Construção Civil; Engenharias Publicador: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Geotecnia e Construção Civil; Engenharias
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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116.26%
Topology optimization (TO) is an optimization technique that aims to help the designer in the phase of structural conception, seeking a better distribution of one fixed amount of material in a extended design domain. It combines a method of structural analysis with a mathematical programming (MP) algorithm. In this work, structural analysis is done by Finite Element Method (FEM) and the solution algorithm employed is the Optimality Criteria (OC). One of the main themes of research in TO refer to the regularization techniques, needed to make the solutions free of the classic numerical instabilities of the problem: the instability of the checkerboard and mesh dependency. The goal of this work is study the traditional regularization techniques found in literature as the sensitivity filter by Sigmund, Continuous Approximation of Material Distribution (CAMD) and projection techniques. A new projection technique is proposed in order to obtain solutions close to the void-solid form. The objective function is the mean compliance of the structure, and is imposed a restriction on the total volume of material to be distributed. Is used the model Solid Isotropic Material with Penalization (SIMP) to parameterize the distribution of isotropic materials...

Análise de confiabilidade em modelos de bielas e tirantes; Reliability analysis in strut and tie models

Santos, Victor Mark Pontes dos
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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96.37%
This work explores the use of reliability techniques for selecting strut and tie models and explores the use of topology optimization techniques to generate these models automatically. A literature review is presented exploring probability concepts useful in reliability analysis, concepts about classic approaches to generate strut and topology optimization. The formulation is based on concepts of the limit analysis thus they are the theoretical basis of the strut and tie model. Formulations used in reliability analysis are presented, such as the Monte Carlo simulation and the methods FOSM and FORM. These techniques are applied in nine numerical applications. The first two examples explore alternative techniques on the topology optimization field so as enable appropriate strut and tie results consistent with the project of concrete structures. The following examples are used to validate the tools used in the reliability analysis and in the limit analysis. Finally the four following examples apply reliability analysis with failure function based on limit analysis to compare classic models with those obtained by using topology optimization and analyze the security level of the models with respect to changes in concrete strength...

Pós-processamento de topologia em otimização estrutural integrada

Silva, Elsa Regina Valente Matos
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
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Nos dias que correm, o tempo e a qualidade de resposta que se tem de dar aos problemas que surgem na indústria tendem a ser mais exigentes. Desta forma, o conceito da otimização, apesar do estudo desta temática ser feito já há alguns anos, tem ganhado cada vez mais ^enfase de estudo e evolução. Assim as áreas de aplicação da mesma têm vindo a expandir-se. Uma destas áreas denomina-se por optimização topológica, tema integrante da presente Dissertação, que tem uma área de aplicabilidade específica dentro da otimização estrutural. Usualmente esta lida com distribuição de material ao longo de um domínio admissível, ou seja, esta consiste na procura da distribuição ótima de material que minimize a flexibilidade da estrutura e que seja capaz de responder às condições de fronteira impostas ao domínio do problema. Por outro lado, a temática de engenharia inversa também se encontra cada vez mais presente no ramo industrial, porque permite a reprodução de um modelo físico e transformá-lo num modelo digital. Este tipo de técnicas permitem que o tempo de ciclo de desenvolvimento de um produto seja reduzido porque possibilita que os sistemas produtivos se tornem mais ágeis e flexíveis. Assim a presente Dissertação tem como principal objetivo aliar estas duas temáticas...

Comparação entre um método aproximado e um método numérico para cálculo de deformações em treliças e otimização dessas estruturas

Leal, Raquel
Fonte: Universidade Nova de Lisboa Publicador: Universidade Nova de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /11/2015 POR
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Pretende-se estudar a utilização de um método analítico relativamente básico para cál-culo de deformações em treliças com vãos consideravelmente longos, com o intuito de ajudar o projetista a conceber um futuro projeto antes de conhecer a geometria da estrutura reticulada as-sim como as áreas de secção transversal dos elementos que a compõe. Numa primeira fase é avaliado o grau de aproximação à realidade do método analítico, e numa segunda fase é avaliado o ganho que pode ser obtido por utilização de métodos numéricos, podendo esta dissertação ser dividida em duas partes:  Uma análise estrutural comparativa entre um método analítico aproximado para o cálculo de deformações em treliças e um método numérico obtido a partir de um programa for-mulado para se usar em MATLAB, o PROAES, com o objetivo de avaliar a sua aderência à realidade;  Otimização dessas estruturas, primeiro de topologia para definir quais os elementos que serão necessários para a composição geométrica da treliça e em seguida uma combinação de otimização dimensional com otimização de forma para definir o valor das áreas de secção transversal de cada um dos elementos e a posição dos nós que os unem. Pretende-se também salientar a importância da carga crítica em estruturas do tipo tre-liça...