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Projeto de mecanismos flexíveis usando o método de otimização topológica. ; Design of compliant mechanisms using topology optimization method.

Lima, Cicero Ribeiro de
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 16/04/2002 PT
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36.19%
Mecanismos flexíveis são mecanismos onde o movimento é dado pela flexibilidade da estrutura ao invés da presença de juntas e pinos. Tem grande aplicação em dispositivos de mecânica de precisão, área biomédica, e mais recentemente na construção de microeletromecanismos (“MEMS” em inglês). Várias técnicas são usadas no projeto de mecanismos flexíveis, sendo que entre elas, a Otimização Topológica tem se mostrado a mais genérica e sistemática. O método de Otimização Topológica combina um método de otimização com o método dos elementos finitos (MEF). A utilização da Otimização Topológica permite que um engenheiro ou cientista projete o mecanismo para a sua aplicação específica sem precisar adquirir conhecimentos específicos sobre estruturas e mecanismos flexíveis. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é aplicar o método de Otimização Topológica no projeto de mecanismos flexíveis, usando o modelo de material SIMP (método de densidades). O projeto é definido como sendo um problema de otimização de uma estrutura flexível, sujeito à restrição na quantidade de material, onde a função objetivo é maximizar o deslocamento numa dada região do domínio da estrutura quando submetida a um dado carregamento em outra região. Para ilustrar a implementação do método são apresentados resultados de topologias bidimensionais de mecanismos flexíveis.; Compliant Mechanisms consist of mechanisms where the movement is giving by the structural flexibility rather than the presence of joints and pins. They are applied to precision mechanic devices...

Síntese de cascos de embarcações através de métodos de otimização aplicados a curvas B-Spline.; Hull form design with optimization methods applied to parametric B-Spline curves.

Barbarini, Luiz Henrique Maiorino
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 09/02/2007 PT
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36.23%
Este trabalho apresenta uma ferramenta flexível e eficiente para o campo de projeto e desenho preliminar de cascos de embarcações. O estado da arte de projeto de cascos de embarcações consiste em um processo iterativo onde, primeiramente, definem-se parâmetros geométricos, de estabilidade, e hidrodinâmicos. Em seguida, o casco é modelado através de curvas paramétricas. submetido a uma análise de desempenho, e, após isso, é feita a tomada de decisão para otimizar os parâmetros iniciais. O ciclo se repete até que se atinja o resultado desejado. O que será apresentado cumpre com a parte de modelagem paramétrica, e é capaz de gerar de forma automática e otimizada curvas que compõem o projeto de uma embarcação de recreio. A ferramenta recebe parâmetros de alto nível, como razões adimensionais, coeficientes de forma e restrições, e desenha tridimensionalmente um casco intrinsecamente suave, de forma que todos os parâmetros especificados sejam atendidos. Uma metodologia de projeto de cascos de veleiros é utilizada em conjunto com curvas B-Splines, submetidas a um algoritmo de otimização, em cuja função objetivo se empregam critérios de suavidade ("fairness criteria"). O problema de otimização de curvas B-Splines é não linear...

Tolerâncias dimensionais em conjuntos mecânicos: estudo e proposta para otimização.; Dimensional tolerances in mechanical assemblies: study and proposal for optimization.

Umaras, Eduardo
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 13/08/2010 PT
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46.33%
Este trabalho aborda os conceitos necessários para o estudo de tolerâncias dimensionais de um conjunto mecânico e propõe um método eficaz para a especificação de tolerâncias na fase de detalhamento do projeto de um produto, através de um algoritmo de otimização baseado em custos de produção. Conceitos do custo da perda de qualidade desenvolvidos por Genichi Taguchi são também aplicados para a especificação de restrições funcionais, que visam garantir um determinado nível de qualidade em função de valores especificados para critérios funcionais. Comentários e comparações com outros trabalhos de otimização de tolerâncias dimensionais são também realizados, através dos quais podem ser observadas características específicas no método proposto. Um exemplo de aplicação é apresentado através do estudo de caso baseado em um projeto de sistema de transmissão de potência por correias a equipamentos periféricos de um motor de combustão interna. Os resultados da aplicação do algoritmo de otimização são comparados aos de métodos convencionais de síntese de tolerâncias, mostrando sua eficácia.; This work approaches the concepts needed to the study of dimensional tolerances of a mechanical assembly and proposes an effective method for specifying tolerances in the detailing phase of product design...

Projeto de materiais piezocompósitos baseados no conceito de gradação funcional utilizando o método de otimização topológica.; Design of piezocomposite materials based on functionally graded concept by means of topology optimization method.

Vatanabe, Sandro Luis
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 09/11/2012 PT
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36.19%
Um material piezocompósito é resultante da combinação de um material piezelétrico com outros materiais não-piezelétricos, oferecendo vantagens substanciais em relação aos materiais piezelétricos convencionais. Diferentes propriedades efetivas podem ser obtidas alterando-se a fração de volume dos constituintes ou a própria topologia da célula unitária do piezocompósito. Materiais com Gradação Funcional (MGF) são materiais compósitos avançados, projetados de tal forma que sua composição varie gradualmente numa direção espacial. A vantagem do conceito MGF é não apresentar interface convencional entre os materiais da inclusão e da matriz, reduzindo assim um problema comum em materiais compósitos laminados, como por exemplo, o surgimento de concentração de tensões mecânicas. O Método de Otimização Topológica (MOT) é uma técnica computacional utilizada para se determinar a distribuição de materiais em uma estrutura ou material de forma sistemática, a fim de se extremizar uma determinada função objetivo. Assim, esse trabalho propõe uma metodologia sistemática e genérica para o projeto de materiais piezocompósitos com gradação funcional (MPGF) utilizando o MOT, tanto para aplicações quasi-estáticas...

Otimização de forma utilizando o método dos elementos de contorno e cálculo de sensibilidade por variáveis complexas

Mundstock, Daniel Contreras
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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36.31%
Este trabalho envolve o estudo de uma metodologia de otimização de forma utilizando o método dos elementos de contorno em estruturas bidimensionais. Propõe-se uma nova metodologia de cálculo de sensibilidade em problemas de otimização. A abordagem proposta utiliza variável complexa na obtenção de derivadas da função custo do problema de otimização. As sensibilidades nodais são obtidas diretamente separando-se a parte imaginária da solução, evitando assim dificuldades numéricas comumente associadas a diferenças finitas e métodos adjuntos. O cálculo de tensão sobre o contorno é implementado com a finalidade de ser utilizado como função custo. Esta implementação é avaliada analisando alguns casos encontrados na literatura a seus resultados comparados com soluções analíticas. Um método iterativo é então proposto para otimização de forma de estruturas bidimensionais. Elementos quadráticos descontínuos são utilizados na implementação numérica do método. Alguns problemas de otimização de forma são resolvidos a fim de mostrar a eficácia desta metodologia. As hipóteses de estado plano de tensão e estado plano de deformação são adotadas para os casos analisados no trabalho. Os resultados obtidos com o processo de otimização são comparados com outras soluções...

Análise modal e otimização numérica de sistemas acoplados vibroacústicos tridimensionais

Pavan, Leandro
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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46.38%
A excitação dos modos acoplados vibroacústicos de um sistema, essencialmente em baixas freqüências, amplifica-se devido à ressonância, modificando o campo acústico interno e gerando regiões vizinhas de alta e baixa pressão acústica. O desconforto decorrente deste fato pode ser diminuído ou eliminado, dependendo das possibilidades de se evitar o casamento das freqüências naturais acoplada, com as freqüências naturais dos sistemas de transmissão e das fontes excitadoras. O tratamento de problemas acoplados considerando a interação fluido - estrutura existente, a exemplo dos sistemas vibroacústicos, vem sendo com o passar dos anos, diante da maior disponibilidade de ferramentas analíticas, numéricas e experimentais, um desafio possível de solução e de alvo constante de pesquisa em diversos segmentos tecnológicos da indústria aeronáutica, automotiva, nuclear, civil, biomecânica, etc. O desenvolvimento da análise e otimização numérica em modelos vibroacústicos, tema desta pesquisa, sob condições de contorno definidas, é importante não só para compreensão do fenômeno físico, mas também para se adquirir sensibilidade quanto aos fatores que influenciam a resposta vibroacústica em diferentes sistemas...

Otimização de forma estrutural e aerodinâmica usando análise IsoGeométrica e Elementos Finitos; Structural and aerodynamic shape optimization using isogeometric and finite element analysis

Espath, Luis Felipe da Rosa
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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36.29%
Neste trabalho buscou-se consolidar aspectos referentes à otimização de problemas envolvidos na mecânica dos meios contínuos, envolvendo diferentes áreas do conhecimento, tais como: otimização matemática, diferenciação automática, análise estrutural, análise aerodinâmica, parametrização de curvas, superfícies e sólidos do tipo B-spline racionais não-uniformes (NURBS, acrônimo do inglês), análise IsoGeométrica (IGA, acrônimo do inglês) e análise por Elementos Finitos (FEA, acrônimo do inglês). Como objetivo final busca-se otimizar formas de cascas estruturais e formas de corpos aerodinâmicos imersos em escoamentos compressíveis. No que concerne à análise estrutural, esta é realizada via análise IsoGeométrica utilizando elementos sólidos para modelar cascas. Uma cinemática co-rotacional abrangente e precisa baseada na exata decomposição polar é desenvolvida, para lidar com problemas estáticos e dinâmicos altamente não lineares. Na análise estática foram implementados o método de Newton-Raphson e controle de deslocamentos generalizado, para problemas dinâmicos foram implementados o método -generalizado (G ) e o método energia momento generalizado (GEMM+ ). A análise aerodinâmica é realizada via análise por Elementos Finitos para modelar escoamentos compressíveis viscosos e não viscosos em regimes transônicos e supersônicos. Um esquema característico baseado na separação da equação de momento (CBS...

Otimização de um ciclo de retificação cilindrica de mergulho de virabrequins na produção

Renato Dedini
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 19/04/2000 PT
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36.24%
O processo de retificação tem larga utilização na indústria automobilística, principalmente na usinagem de componentes de motores, que demandam por alta qualidade dimensional. Normalmente as máquinas de retificação são máquinas chave nas linhas de usinagem e, por representarem altos investimentos, em grande parte dos casos acabam se tomando o gargalo da linha, ou seja, a operação com maior tempo de ciclo. No caso específico deste trabalho estará sendo estudada uma operação de retificação de mancais de virabrequins de motores comerciais de 4 cilindros, cujo tempo de ciclo é um dos maiores da linha. A redução no tempo de ciclo desta operação será conseguida através da otimização das velocidades de avanço de corte e da operação de dressagem, sem prejuizo à qualidade final da peça. Os experimentos foram feitos em ambiente de produção e os valores de qualidade dimensional avaliados foram os erros de circularidade e rugosidade. Os resultados mostraram que a otimização do ciclo de retificação em ambiente produtivo pode trazer grandes vantagens com relação ao tempo de ciclo da operação e muitas vezes comconsequências na capacidade produtiva de toda a linha de usinagem, com investimento próximo de zero. Com relação à operação de dressagem...

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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46.34%
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...

Desenvolvimento de Metodologia Numérica para Otimização de Malhas de Blocos Múltiplos para Aplicações Aeroespaciais

Tecchio, Cassiano
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 62 f.
PT_BR
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36.31%
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Joinville. Engenharia Aeroespacial.; O projeto de pesquisa abordado neste trabalho se concentra no desenvolvimento de uma metodologia computacional para otimização de malhas de blocos múltiplos tridimensionais para uso em códigos de CFD em problemas envolvendo alijamento de cargas de aeronaves e separação de estágios de foguetes. Inicialmente, o método de suavização laplaciana foi implementado para tratar malhas computacionais triangulares não-estruturadas, no qual adotou-se um conjunto de três métricas de qualidade para elementos triangulares: razão de raios, ângulo mínimo e razão média. Um método de convergência baseado num comprimento característico médio foi implementado para a suavização laplaciana bidimensional. A fim de verificar a eficácia e efetividade do método de suavização, conduziu-se um experimento numérico por meio de uma malha triangular não-estruturada simplificada. Posteriormente, um método de otimização híbrido para malhas tetraédricas não-estruturadas de blocos múltiplos foi desenvolvido baseado em um acoplamento entre a suavização laplaciana tridimensional e uma otimização topológica local. As métricas de qualidade para tetraedros de razão de raios...

Síntese estrutural e otimização dimensional de mecanismos de direção

Nuñez, Neider Nadid Romero
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 97 p.| il., grafs., tabs.
POR
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56.36%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014; O objetivo desta dissertação é propor um procedimento para a síntese estrutural e a otimização dimensional de mecanismos de direção. A síntese estrutural de mecanismos de direção consiste na listagem de todos os mecanismos que cumprem os critérios de mobilidade e simetria necessários. Na síntese estrutural foram consideradas cadeias cinemáticas de quatro, seis e oito elos, com juntas simples e, logo formando mecanismos com juntas prismáticas e rotativas. A síntese dimensional consiste na determinação das dimensão do mecanismo de modo que cumpra com os critérios cinemáticos desejados. O problema de síntese dimensional foi formulado como um problema de otimização, considerando a geometria Ackerman como a função de movimento desejado. No método de síntese ótima proposto, utilizou-se coordenadas naturais na modelagem matemática que descreve a cinemática do mecanismo, e propondo um algoritmo genético implementado no software MALAB. Para a validação dos resultados foram considerados os mecanismos de direção tradicionais e, comparando-os com métodos da literatura. O método de otimização também é aplicado a novos mecanismos encontrados com a síntese estrutural.
; Abstract: The aim of this work is to propose a procedure for structural synthesis and dimensional optimization of steering mechanisms. The structural synthesis of steering mechanisms is the list of all the mechanisms that meet the criteria of mobility and symmetry required. In the structural synthesis were considered kinematic chains of four...

Metodologia para automatização do cálculo da força do vento em torres de linhas de transmissão em procedimentos de otimização

Hülse, Augusto Otte; Hülse, Augusto Otte
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 69 f.
PT_BR
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36.25%
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Civil.; Este trabalho apresenta um método de cálculo automatizado da força do vento para torres de linhas de transmissão em procedimentos de otimização. Esta proposta segue as normativas para determinação da força do vento em estruturas da NBR 6123/1988. Durante a otimização, o algoritmo proposto calcula a força do vento para cada variação na forma da torre e mudança na seção transversal das barras que fazem parte da estrutura. Para analisar a influência da aplicação da metodologia em procedimentos de otimização estrutural foram realizadas otimizações dimensionais e geométricas. Os testes foram realizados em pares para poder comparar resultados entre utilizar a automatização do cálculo da força do vento e o uso de uma força fixa previamente definida. Para o teste, foi utilizada uma torre real de 115 kV e o algoritmo heurístico de otimização escolhido foi o Backtraking Search Optimization Algorithm (BSA). Os resultados para as otimizações dimensional e dimensional geométrica são apresentados e discutidos, além da análise de desempenho do algoritmo de cálculo da força do vento criado.; This paper presents an automated method of calculating the wind load for transmission line towers in optimization procedures. This proposal follows the NBR 6123/1988 that regulates the determination of the wind forces applied in structures. During optimization...

Análise e otimização de máquinas quinadoras hidráulicas

Figueiredo, António Alves
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 POR
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56.33%
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica; Esta dissertação tem como objetivo aplicar os conhecimentos da mecânica estrutural à análise e otimização de máquinas quinadoras hidráulicas, procurando avaliar as deformações nos seus componentes e minimizar os erros de quinagem ao longo do comprimento da linha da dobra, para que se possa garantir a uniformidade do ângulo da chapa quinada. Numa primeira fase, efetua-se um estudo prévio onde se comparam as deformações resultantes de dois carregamentos típicos no processo de quinagem, através da modelação unidimensional e bidimensional dos aventais superior e inferior a fim de avaliar a precisão da teoria de vigas de Timoshenko. Uma vez concluída esta fase, e recorrendo ao método dos elementos finitos, constroem-se os modelos bidimensionais de quinadoras a serem estudados, tendo-se em consideração as condições de fronteira que definem cada modelo. São então analisadas as estruturas a nível das deformações. Por uma questão de simplificação das análises, os carregamentos são considerados estaticamente aplicados e modela-se apenas o comportamento linear elástico dos componentes. Posteriormente, procede-se à otimização dimensional dos modelos criados anteriormente...

Otimização dimensional, de forma e topológica de estruturas treliçadas utilizando um algoritimo híbrido

Silva, Francielly Elizabeth de Castro
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Dissertação Formato: 141 f. : il. (algumas color.) ; 31 cm.; application/pdf
PORTUGUêS
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36.34%
Orientador : Prof. Dr. Jucélio Tomás Pereira; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 20/02/2015; Inclui bibliografia; Área de concentração: Engenharia mecânica; Resumo: As estruturas treliçadas desempenham um importante papel na economia, uma vez que frequentemente levam a soluções em que é utlizado menos material, além de possuírem inúmeras aplicações. O objetivo principal do presente estudo é contribuir no desenvolvimento de uma técnica que visa projetar essas estruturas de forma ótima. Este texto discute um problema de otimização estrutural dimensional, de forma e de topologia, que busca a minimização do peso de treliças tridimensionais, considerando como restrições a falha material, a falha por instabilidade estrutural local (flambagem de cada barra) e deslocamentos nodais. A estrutura pode ser submetida a múltiplos casos de carregamento. A configuração ótima é obtida pela aplicação de uma técnica híbrida de otimização a qual utiliza Algoritmos Genéticos (AG), com o intuito de aproximar o ponto de mínimo global e, posteriormente, um método de Programação Não Linear para realizar uma busca local. A implementação do AG considera abordagens adaptativas de penalização das restrições...

Otimização dimensional, de forma e topológica de estruturas treliçadas utilizando um algoritimo híbrido

Silva, Francielly Elizabeth de Castro
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Dissertação Formato: 141 f. : il. (algumas color.) ; 31 cm.; application/pdf
PORTUGUêS
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36.34%
Orientador : Prof. Dr. Jucélio Tomás Pereira; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 20/02/2015; Inclui bibliografia; Área de concentração: Engenharia mecânica; Resumo: As estruturas treliçadas desempenham um importante papel na economia, uma vez que frequentemente levam a soluções em que é utlizado menos material, além de possuírem inúmeras aplicações. O objetivo principal do presente estudo é contribuir no desenvolvimento de uma técnica que visa projetar essas estruturas de forma ótima. Este texto discute um problema de otimização estrutural dimensional, de forma e de topologia, que busca a minimização do peso de treliças tridimensionais, considerando como restrições a falha material, a falha por instabilidade estrutural local (flambagem de cada barra) e deslocamentos nodais. A estrutura pode ser submetida a múltiplos casos de carregamento. A configuração ótima é obtida pela aplicação de uma técnica híbrida de otimização a qual utiliza Algoritmos Genéticos (AG), com o intuito de aproximar o ponto de mínimo global e, posteriormente, um método de Programação Não Linear para realizar uma busca local. A implementação do AG considera abordagens adaptativas de penalização das restrições...

Otimização pelo método dos algoritmos genéticos e dimensionamento de estruturas tubulares metálicas espaciais com barras cruzadas para coberturas; Optimization and design of three dimensional tubular steel covering structure formed by crossed members using genetic algorithm

Souza Junior, Dogmar Antonio de
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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36.28%
O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento mecânico global de estruturas tubulares metálicas espaciais com barras cruzadas usando o método dos algoritmos genéticos. Todas as avaliações foram feitas a partir do programa computacional OTR (OTimização de estruturas Reticuladas) desenvolvido especificamente para a otimização e dimensionamento de estruturas reticuladas. Para realizar as análises, foi definida como função objetivo, o consumo de tubos dos planos de cobertura. Durante a otimização, para o indivíduo melhor adaptado ao problema o programa computacional gera a malha geométrica, o carregamento da estrutura e, determina os deslocamentos e esforços nas barras. Em seguida, procede-se ao dimensionamento segundo os critérios da NBR8800 (ABNT, 1986). Dessa maneira, pode-se obter conclusões importantes acerca do comportamento mecânico global da estrutura a partir dos resultados obtidos da otimização. Foram avaliadas diversas estruturas com diferentes configurações para a malha geométrica e da relação comprimento/largura da área coberta, uso ou não de tirantes ligando os pilares de apoio e da quantidade e posição dos pilares de apoio. Por fim, fez-se um rápido estudo comparativo entre o modelo estrutural proposto e o modelo do tipo treliça. Os resultados obtidos mostraram que o programa OTR é uma ótima ferramenta para análise de estruturas reticuladas...

Uma metodologia para otimização geométrica de serpentinas de compressores herméticos; A methodology for geometric optimization of the discharge tube of hermetic compressors

Flabes Neto, Paulo Balduino
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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36.28%
Este trabalho tem como objetivo geral, reduzir os níveis de ruído gerados por compressores herméticos alternativos. Nesses compressores, o ruído é emitido, principalmente, pela irradiação sonora oriunda da vibração da carcaça. Para tanto, apresenta-se uma metodologia para otimização da forma geométrica da serpentina, de maneira a minimizar a transmissão de energia através da mesma, sendo as modificações geométricas realizadas sob o comando do método de otimização por Algoritmos Genéticos. O modelo da serpentina foi desenvolvido em elementos finitos no código comercial ANSYS®, sendo feita a comparação de três formas de modelagem: por elementos do tipo linha (PIPE16), casca (SHELL63) e sólido (SOLID45). Os resultados apontaram que o modelo que utiliza elementos do tipo linha é o mais adequado para representar a dinâmica da serpentina no processo de otimização. Com o objetivo de generalizar a aplicação das modificações geométricas, a metodologia contempla o cálculo de possíveis interferências entre a serpentina e outras partes do compressor. Avaliou-se, experimentalmente, a eficácia da metodologia através da definição de um novo problema, análogo ao problema tridimensional, porém definido no plano. A validação foi obtida com sucesso...

Investigação de um metodo evolucionario de otimização estrutural

Julio Antonio Beltrami da Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/07/2001 PT
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36.29%
Este trabalho apresenta uma investigação sobre um método de otimização topológica aplicado à síntese estrutural. O método estudado é fundamentado em uma seqüencia evolucionária, sendo denominado "Método de Otimização Estrutural Evolucionário". Concentra-se em três critérios de projeto: critério em tensão local, critério da rigidez estrutural e vários critérios baseados nas freqüências naturais. Inicialmente faz-se uma revisão da literatura sobre os métodos de otimização estrutural procurando familiarizar-se com o tema e suas diversas abordagens. O método estudado baseia-se em análises estruturais por elementos finitos. Assim, uma modelagem clássica em elementos finitos para análises lineares estática e dinâmica de meios contínuos é realizada, conjuntamente com a formulação para o elemento quadrilateral bi-dimensional. O método evolucionário de otimização estrutural é apresentado junto com a formulação para os três critérios de projeto avaliados. Na seqüência, apresentase uma introdução à Programação Orientada a Objetos, que foi utilizada na implementação da otimização estrutural tendo como linguagem o C++. Para a investigação do método foram escolhidos: exemplos de otimização comuns na literatura no sentido de comprovaçã.o do método...

Otimização de Coberturas em Aço de Edifícios Industriais

Flôr, Mariane Isabel
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 84 f.
PT_BR
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46.33%
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Civil.; O presente trabalho apresenta um procedimento de otimização para estruturas de coberturas em aço de edifícios industrias. A formulação baseia-se em determinar telhas, terças, tirantes, contraventamentos dos banzos inferiores e barras a serem utilizados no projeto, como também as coordenadas nodais e o espaçamento entre pórticos que minimizem a massa da cobertura, e por consequência, o consumo de aço. Para tanto, utiliza-se o algoritmo de otimização Search Group Algorithm (SGA), ou Algoritmo do Grupo de Busca, obedecendo-se os critérios das normas ABNT NBR6123 (1988) – Forças devidas ao vento em edificações e ABNT NBR8800 (2008) – Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Propõem-se dois problemas, nos quais primeiramente se busca a cobertura com menor massa por meio da otimização dimensional, em seguida pela otimização dimensional em conjunto com a geométrica, e por último pela otimização dimensional em conjunto com a geométrica considerando o número de pórticos como variável. Os resultados mostraram a importância de se considerar o número de pórticos como uma variável de projeto...

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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56.31%
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...