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Otimização topológica de estruturas reticuladas considerando encurvadura com constrangimentos de admissibilidade geométrica

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Resumo:A presente dissertação tem como objetivo o avanço do estudo de otimização topológica e dimensional de estruturas reticuladas, com a consideração de constrangimentos locais de tensão e encurvadura. O trabalho baseia-se na evolução do programa Nova_TrussTopOpt, formulado em MATLAB, que recorre ao algoritmo de otimização MMA para resolver problemas de otimização estrutural associados à geração de estruturas com base em um conjunto de critérios de otimização. O programa possui duas formulações distintas: a minimização da massa estrutural, garantindo o cumprimento dos critérios de cedência e encurvadura crítica; e a minimização da compliance, sujeita a restrições de massa e encurvadura. Neste âmbito, implementaram- se inovações que incluem: (i) um constrangimento destinado a penalizar soluções não admissíveis, mitigando a tendência do algoritmo em gerar barras artificiais sem relevância física; e (ii) a possibilidade de considerar carregamentos secundários, assegurando que as estruturas obtidas apresentam robustez perante diferentes cenários operacionais. A metodologia foi validada através da aplicação a diversos exemplos com diferentes bases de Ground Structures,incluindo exemplos como 4x4,4x8,4x2,7x1,2x4 e L_Bracket, onde se estudou também como o programa reagia conforme a alteração de certos parâmetros do constrangimento de encurvadura. Os resultados demonstram a eficácia das novas formulações, evidenciando melhorias na robustez e na viabilidade física das soluções obtidas. Conclui-se que os objetivos definidos foram alcançados, tendo-se ampliado significativamente as capacidades do programa Nova_TrussTopOpt e contribuído para o avanço científico no domínio da otimização topológica de estruturas reticuladas.
Autores principais:Rodrigues, Guilherme Marques
Assunto:Otimização topológica Estruturas reticuladas Nova_TrussOpt Tensão e encurvadura Admissibilidade Carregamentos secundários
Ano:2025
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade Nova de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório Institucional da UNL

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