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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10298| Título: | Otimização de perfil estrutural quanto ao carregamento de flambagem e frequência natural |
| Autor(es): | Toregiani, Mário Vinícius |
| Orientador(es): | Ferreira, Ana Paula Carvalho da Silva |
| Palavras-chave: | Método dos elementos finitos Projeto auxiliado por computador Otimização matemática Finite element method Computer-aided design Mathematical optimization |
| Data do documento: | 1-Out-2012 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | TOREGIANI, Mário Vinícius. Otimização de perfil estrutural quanto ao carregamento de flambagem e frequência natural. 2012. 88 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012. |
| Resumo: | Um dos principais objetivos do projetista estrutural é desenvolver projetos robustos e de baixo custo. A carência de técnicas eficientes para otimizar estruturas quanto ao carregamento de flambagem e máxima frequência fundamental foi a motivação para o presente projeto. Devido à elevada importância e também aplicabilidade no âmbito da engenharia estrutural, um pórtico plano foi escolhido como modelo estrutural de análise. O desafio foi conseguir um ponto ótimo simples que simultaneamente satisfizesse as duas funções objetivo, flambagem e frequência, que em geral, é de difícil obtenção. Por se tratar de duas funções objetivo, um processo de otimização multiobjetivo foi necessário. Como técnica de otimização multiobjetivo foi adotada a estratégia minimax, que permite obter a melhor estrutura para a pior condição de carregamento. Quanto às variáveis de projeto, foram escolhidas as espessuras das seções transversais das colunas e da viga. Os resultados obtidos mostraram que a estratégia de otimização adotada foi satisfatória, pois foi possível determinar a configuração de espessuras que resultasse em uma estrutura ótima onde um critério é otimizado sem detrimento de outro. |
| Abstract: | One of the main objectives of the structural designer is to develop robust and low cost projects. The lack of efficient techniques to optimize structures on the buckling load and natural frequency was the motivation for this project. Due to the high importance and applicability in the context of structural engineering, a plane frame was chosen as the structural model of analysis. The challenge was getting a simple optimal point that simultaneously satisfies the two objective functions, buckling and frequency, which is generally difficult to obtain. In the case of two objective functions, a multiobjective optimization process is necessary. As multiobjective optimization technique, it was adopted the minimax strategy, which gives the best structure for the worst loading condition. Regarding the design variables, it was chosen the thicknesses of the cross section of columns and beams. The results showed that the optimization strategy adopted was satisfactory, because it was possible to determine the thicknesses that resulted in an optimal structure where a criterion is optimized without the detriment of another. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10298 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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