Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Simonetti, Hélio Luiz
Orientador(a): Almeida, Valério da Silva, Neves, Francisco de Assis das
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Otimização estrutural
Métodos de elementos de contorno
Espaços topológicos ordenados
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6514
Resumo: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
id UFOP_aa2c5672d09a0127d2a7465d72cedbab
oai_identifier_str oai:repositorio.ufop.br:123456789/6514
network_acronym_str UFOP
network_name_str Repositório Institucional da UFOP
repository_id_str
spelling Simonetti, Hélio LuizSilveira, Ricardo Azoubel da MotaLeonel, Édison DennerGreco, MarceloAlmeida, Valério da SilvaNeves, Francisco de Assis das2016-05-30T17:10:36Z2016-05-30T17:10:36Z2016SIMONETTI, Hélio Luiz. Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária. 2016. 143 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6514Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Esta tese apresenta uma nova abordagem para Otimização Topológica (OT) em problemas da elasticidade plana, usando o Método dos Elementos de Contorno (MEC). O problema de OT é resolvido com a técnica numérica denominada Evolutionary Structural Optimization (ESO) a qual é acoplada com a formulação do MEC usando campos de tensões iniciais como estratégia para criar as cavidades no domínio na OT. Deste modo, um campo de tensões iniciais é somado às tensões elásticas do problema inicial resultando em tensões nulas, simulando de maneira virtual uma cavidade, evitando assim a introdução de elementos no domínio da estrutura diminuindo sensivelmente o custo computacional. Além disso, o acoplamento ESO-MEC é aplicado na OT com uma técnica simples de criação de sub-regiões em torno de um ponto interno cuja tensão de von Mises atende o critério de remoção. Os resultados apresentados com as metodologias propostas mostraram a independência da malha, a ausência do tabuleiro de xadrez durante o processo iterativo e possuem uma aderência às respostas apresentadas na literatura, mostrando ser capaz de produzir configurações robustas para projetos de engenharia.This thesis presents a new approach to Topology Optimization (OT) in the plane elasticity problems using the Boundary Element Method (BEM). The topology optimization problem is solved with the numerical technique called Evolutionary Structural Optimization (ESO) that is coupled with the BEM formulation using initial stress fields as a strategy to create the cavities on the domain in the OT. Thus, an initial stress field is added to elastic stress of the initial problem resulting in zero stress, simulating virtual manner a cavity, thus avoiding the introduction of elements on the domain of the structure significantly decreasing the computational cost. The coupling (ESO-BEM) is also applied in the OT with a simple technique of creating sub-regions at around an internal point whose von Mises stress attends the removal criteria. The results presented with the proposed methodologies have shown the independence of the mesh, absence of the checkerboard during the iterative procedure and have an adherence to the responses presented in the literature, showing be able to produce robust configurations for engineering designs.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 24/05/2016 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessOtimização estruturalMétodos de elementos de contornoEspaços topológicos ordenadosOtimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/bb88fc73-e818-41d4-8d4c-ce2b141cacbd/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADORIGINALTESE_OtimizaçãoTopológicaEstruturas.pdfTESE_OtimizaçãoTopológicaEstruturas.pdfapplication/pdf3297912https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/217b3c58-7e7d-4ba3-85d8-423aea88a244/download0e021b4149b3bed237a32910c02473c3MD51trueAnonymousREADTEXTTESE_OtimizaçãoTopológicaEstruturas.pdf.txtTESE_OtimizaçãoTopológicaEstruturas.pdf.txtExtracted texttext/plain277404https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/8cebbb31-9ced-4255-a9fc-a54c91bc0745/download7d08450adf8c50102bbfeda7ed3472bfMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTESE_OtimizaçãoTopológicaEstruturas.pdf.jpgTESE_OtimizaçãoTopológicaEstruturas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4200https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/f9cb2c55-c8d2-4b08-8a00-d49bc15a63d7/download967c7a4d71db467fde585c327266e146MD54falseAnonymousREAD123456789/65142024-11-10 12:18:14.025open.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/6514https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T15:18:14Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.
title Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.
spellingShingle Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.
Simonetti, Hélio Luiz
Otimização estrutural
Métodos de elementos de contorno
Espaços topológicos ordenados
title_short Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.
title_full Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.
title_fullStr Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.
title_full_unstemmed Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.
title_sort Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária.
author Simonetti, Hélio Luiz
author_facet Simonetti, Hélio Luiz
author_role author
dc.contributor.referee.pt_BR.fl_str_mv Silveira, Ricardo Azoubel da Mota
Leonel, Édison Denner
Greco, Marcelo
dc.contributor.author.fl_str_mv Simonetti, Hélio Luiz
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Almeida, Valério da Silva
Neves, Francisco de Assis das
contributor_str_mv Almeida, Valério da Silva
Neves, Francisco de Assis das
dc.subject.por.fl_str_mv Otimização estrutural
Métodos de elementos de contorno
Espaços topológicos ordenados
topic Otimização estrutural
Métodos de elementos de contorno
Espaços topológicos ordenados
description Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
publishDate 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-05-30T17:10:36Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-05-30T17:10:36Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2016
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SIMONETTI, Hélio Luiz. Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária. 2016. 143 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6514
identifier_str_mv SIMONETTI, Hélio Luiz. Otimização topológica de estruturas elásticas 2D via MEC baseada em uma nova abordagem evolucionária. 2016. 143 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
url http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6514
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFOP
instname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
instacron:UFOP
instname_str Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
instacron_str UFOP
institution UFOP
reponame_str Repositório Institucional da UFOP
collection Repositório Institucional da UFOP
bitstream.url.fl_str_mv https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/bb88fc73-e818-41d4-8d4c-ce2b141cacbd/download
https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/217b3c58-7e7d-4ba3-85d8-423aea88a244/download
https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/8cebbb31-9ced-4255-a9fc-a54c91bc0745/download
https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/f9cb2c55-c8d2-4b08-8a00-d49bc15a63d7/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
0e021b4149b3bed237a32910c02473c3
7d08450adf8c50102bbfeda7ed3472bf
967c7a4d71db467fde585c327266e146
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufop.edu.br
_version_ 1862724399148302336

Registros relacionados