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Abstract:
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O presente trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um procedimento flexível e de baixo custo, que auxilie o processo de otimização estrutural em um ambiente de projeto. Para isto foi tomado como premissa o fato de que em muitos ambientes de projeto é comum encontrar uma infinidade de ferramentas computacionais tipo CAD, CAM e CAE. Com relação as ferramentas de CAE, normalmente, estas são pacotes básicos, limitados à análises simples, como pôr exemplo, estática linear, térmica sem regime transiente e modal, ou ainda programas sofisticados, contudo fechados. Neste sentido, desenvolveu-se um procedimento para otimização de projeto estrutural, integrando a tecnologia existente com algoritmos de otimização. Em linhas gerais, o procedimento foi desenvolvido a partir da base de elementos finitos já instalada, ou seja, utilizando-se de um programa comercial, como o programa comercial Ansys. Além deste, foram implementados um conjunto de algoritmos para manipulação de arquivos e de otimização. 0 processo de otimização visa, entre as múltiplas possibilidades, a minimização da massa de uma estrutura ou componente, a minimização da "compliance", a identificação de propriedades dos materiais ("Young's modulus"). No caso da otimização estrutural de dimensão e de forma, são consideradas restrições, que limitam o domínio de projeto de uma estrutura ou de um componente. Estas limitações são as restrições laterais, impostas sobre as variáveis de projeto, restrições de deslocamentos, e de tensões. Os exemplos apresentados têm como objetivo comprovar a viabilidade do procedimento proposto e sua aplicação para o projeto ótimo de estruturas e componentes em um ambiente industrial. Os resultados são analisados e comparados, quando possível, com as soluções apresentadas na literatura. |
