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Coleção Digital
Título: OTIMIZAÇÃO DE FORMA DE MODELOS BIDIMENSIONAIS DE ELEMENTOS FINITOS COM COMPORTAMENTO ELASTO-PLÁSTICO Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO Autor: CARLOS EDUARDO KUBRUSLY DA SILVA
Colaborador(es): LUIZ ELOY VAZ - Orientador
ERNEST HINTON - Coorientador
Número do Conteúdo: 1997
Catalogação: 04/10/2001 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1997@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1997@2
Referência [es]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1997@4
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.1997
Resumo:
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Título: OTIMIZAÇÃO DE FORMA DE MODELOS BIDIMENSIONAIS DE ELEMENTOS FINITOS COM COMPORTAMENTO ELASTO-PLÁSTICO Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO Autor: CARLOS EDUARDO KUBRUSLY DA SILVA
Colaborador(es): LUIZ ELOY VAZ - Orientador
ERNEST HINTON - Coorientador
Número do Conteúdo: 1997
Catalogação: 04/10/2001 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1997@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1997@2
Referência [es]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1997@4
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.1997
Resumo:
Este trabalho tem por objetivo apresentar um sistema
integrado para otimização de forma de estruturas planas que
tenham comportamento elasto-plástico. A metodologia
implementada propõe uma alternativa à forma conservadora
com que tradicionalmente as estruturas têm sido otimizadas,
ou seja, admitindo-se que as mesmas possuam comportamento
linear elástico.
O sistema computacional é denominado integrado pois reúne
diversos módulos distintos para o tratamento do problema,
como modelagem geométrica, geração de malhas de elementos
finitos, análise não-linear da resposta da estrutura,
análise de sensibilidade,programação matemática e
otimização de estruturas.
A geometria do contorno da estrutura plana é definida por
meio de curvas (paramétricas)B-splines cúbicas. Estas, por
sua vez, são determinadas em função de um conjunto de
pontos de interpolação (pontos-chave) e condições de
contorno em seus vértices extremos.
A correta definição da geometria da estrutura é responsável
pelo sucesso do processo de otimização.
A resposta da estrutura às solicitações do carregamento
externo é avaliada pelo método dos elementos finitos. Para
isso, é necessário que o domínio da estrutura seja
discretizado. No presente trabalho foi empregado um gerador
automático de malhas não estruturadas de elementos finitos
isoparamétricos. A configuração de equilíbrio da estrutura
é obtida através de um procedimento iterativo/incremental
envolvendo o método de Newton-Raphson. Localmente, o
equilíbrio é satisfeito pela aplicação de um algoritmo
implícito de integração de tensões nos pontos que violarem
o critério de plastificação do material. A matriz tangente
de rigidez é atualizada a cada iteração da análise e é
obtida de forma consistente com o algoritmo de integração
das tensões, preservando as características de convergência
quadrática assintótica inerentes ao método de Newton-
Raphson.
No procedimento iterativo de otimização é empregado um
algoritmo de programac¸ ão quadrática recursiva que requer
a avaliação dos gradientes da função-objetivo e restrições.
Para tal, foi implementado um método semi-analítico para a
determinação das sensibilidades da resposta estrutural
envolvidas nas expressôes dos gradientes citados. O método
leva em consideração os efeitos da plastificação ocorrida
durante o carregamento da estrutura e é dito -exato- por
apresentar imprecisões apenas nos casos em que a magnitude
da perturbação da variável é muito pequena, não podendo ser
representada corretamente pelo hardware.
Os exemplos analisados mostram que a consideração do
comportamento elastoplástico da estrutura na otimização de
sua forma leva a configurações mais eficientes do que
aquelas obtidas admitindo-se a relação linear elástica
entre deformações e tensões.
Descrição | Arquivo |
CAPA, RESUMO, ABSTRACT, AGRAD. , SUMÁRIO, LISTA DE FIGURAS, TABELAS, SÍMBOLOS, CAPS. 1,2,3,4,5, |
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CAPÍTULOS 6 E 7 , CAPÍTULO 8 , REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS |
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