Conferências do IFSP, 12º CONGRESSO DE INOVAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO IFSP

Tamanho da fonte: 
ESTUDO DE DOMÍNIOS DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA COM ALGORITMOS 2D
NADIA CHIAMPI, NICOLE STEFANE KOHLER, MAURO MACHADO DE OLIVEIRA, PAULO HENRIQUE LIXANDRAO FERNANDO

Última alteração: 2021-11-04

Resumo


A otimização da topologia é uma técnica de análise numérica usada em muitas aplicações como manufatura aditiva, fundição de ferro, indústria de plásticos automotivos e outras. Algoritmos educacionais foram desenvolvidos nas mesmas décadas de Sigmund, Andreassen, Challis e Guest e outros. A maioria dos algoritmos educacionais desenvolvidos é de configuração bidimensional e existem domínios bem definidos. Esses domínios descrevem claramente as várias possibilidades de condições de contorno encontradas nas estruturas. Alguns desses domínios são a viga Messerschmitt - Bolkow - Blohm, viga cantilever curta, viga cantilever com um orifício fixo, ponte etc. A otimização da topologia usa a teoria dos elementos finitos para definir as malhas e gerar a matriz com os deslocamentos e os suportes. Nos elementos da malha é possível configurar propriedades mecânicas para diferentes materiais, variando o coeficiente de veneno e o módulo de elasticidade. Para alterar os tipos de material, um novo código de linha foi usado em algoritmos educacionais para vários domínios. A partir da análise desses domínios, foi possível verificar que alguns algoritmos educacionais não funcionam corretamente como deveriam. É importante, então, conhecer em detalhes todos os domínios possíveis usados em algoritmos educacionais bidimensionais e até que ponto cada um dos algoritmos facilita o trabalho com uma condição de contorno específica do que com outra. A avaliação de algoritmos, alterações de filtro, otimização no exterior (SIMP, LS ou BESO), eliminação de problemas no tabuleiro de xadrez e outras configurações opcionais na área de otimização de topologia serão alteradas nos algoritmos educacionais bidimensionais com o software MATLAB® para determinar as melhores configurações e domínios para as várias estruturas.


Texto completo: PDF