Otimização topológica em problemas de elasticidade linear usando o MEC
| Ano de defesa: | 2014 |
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Resumo: | Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2014. |
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Otimização topológica em problemas de elasticidade linear usando o MECElasticidadeProblemas de valores de contornoDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2014.O presente texto visa relatar as etapas que possibilitaram a otimização de problemas de elasticidade linear através de algoritmos computacionais baseados no Método dos Elementos de Contorno (MEC). O MEC é um dos métodos numéricos mais populares em problemas de engenharia, e está sendo constantemente desenvolvido nas ultimas décadas. É um método que, apesar de possuir uma formulação elaborada, possui propriedades que facilita sua implementação em problemas de otimização. Este trabalho tem por objetivo aplicar o MEC em problemas de otimização estrutural de problemas bidimensionais de elasticidade linear. Este trabalho utiliza elementos quadráticos nos problemas de otimização estudados. Para tanto, foi desenvolvido um código em MATLAB que faz os cálculos e um processo iterativo, fornecendo novas topologias a partir de uma topologia inicial. Algumas otimizações de problemas bidimensionais são propostas e realizadas. Um exemplo simplificado de um componente automotivo é proposto para ser otimizado. As topologias finais apresentaram resultados condizentes com a literatura. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACTThis work aims to report the procedures that make the optimization of linear elasticity problems be possible by computational codes based on the Boundary Element Method (BEM). The BEM is one of the hot research topic in numerical methods in engineering problems where more research has been conducted in the last decade. It is a method that, despite its elaborated formulation, has the features that make it more attractive to be applied in optimization problems. This work will use the BEM in the structural optimization of linear elasticity problems as a numerical approach. In this work, the structural optimization was performed with quadratic boundary elements. An iterative MATLAB code was developed to perform the optimization procedures, giving new topologies as output from a determined initial topology. Five benchmark tests commonly used for topological optimization procedure were optimized. Finally, a simplified problem of an automotive suspension arm optimization was also studied. The final topologies obtained are in good agreement with the literature.Anflor, Carla Tatiana MotaTeotônio, Kaio Lins2014-08-21T15:31:01Z2014-08-21T15:31:01Z2014-08-212014-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfTEOTÔNIO, Kaio Lins. Otimização topológica em problemas de elasticidade linear usando o MEC. 2014. xi, 93 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2014.http://repositorio.unb.br/handle/10482/16136A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T14:37:16Zoai:repositorio.unb.br:10482/16136Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T14:37:16Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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