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CONEM 2018
X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica
MAXIMIZAÇÃO DA FREQUÊNCIA FUNDAMENTAL DE UMA ESTRUTURA COMPÓSITA HIERÁRQUICA COM MASSA CONCENTRADA
Submission Author:
José Picoral , RS
Co-Authors:
José Picoral, João Baptista Dias Moreira, EDERVAL LISBOA, Gustavo Comerlato Rodrigues, Walter Jesus Paucar Casas
Presenter: Gustavo Comerlato Rodrigues
doi://10.26678/ABCM.CONEM2018.CON18-0401
Abstract
O presente artigo aborda a proposição, implementação, e validação de um algoritmo, desenvolvido no software MatlabTM, com o método de otimização topológica estrutural BESO (Bi-Directional Evolutionary Optimization), acoplado ao projeto de um material compósito através de uma abordagem multiescala, para a maximização da frequência fundamental de uma estrutura (macroescala). O material é removido de forma gradual, até atingir uma fração de volume inicialmente determinada, sendo simultaneamente definido um domínio para o elemento de volume representativo (EVR), de onde o material é retirado até atingir o volume prescrito. São definidos dois modelos de elementos finitos, um descrevendo a macroescala, e outro descrevendo a microescala, onde a quantidade de material é controlada através da adição e remoção de elementos associados a um determinado material. A validação do algoritmo implementado se deu com a realização de ensaios numéricos de problemas já consolidados na literatura, havendo concordância entre os resultados. Para se alcançar um maior entendimento da influência dos parâmetros no processo de otimização em ambas as escalas, foram realizados testes computacionais variando dados como taxa evolucionária, taxa de adição, e raio mínimo. Os resultados mostraram uma grande influência tanto da taxa evolucionária quanto da taxa de adição sobre a topologia final ,enquanto o impacto do raio de filtragem foi menos acentuado.
Keywords
elementos finitos, Microestrutura, Multiescala, Otimização Estrutural
