Título: | APLICAÇÃO DE TÉCNICAS DE OTIMIZAÇÃO ESTRUTURAL PARA REDUÇÃO DO PESO DE UMA CAMA HOSPITALAR UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS | ||||||||||||
Autor(es): |
HENRIQUE DORNELLAS STAIB |
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Colaborador(es): |
IVAN FABIO MOTA DE MENEZES - Orientador ANDRE DE PAULA CAVALCANTE - Coorientador |
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Catalogação: | 21/DEZ/2023 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
Notas: |
[pt] 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. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=65663@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=65663@2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.65663 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
A busca por estruturas mais leves tem sido muito frequente em diversos tipos de indústria. Nesse sentido, o presente trabalho tem o objetivo de promover a otimização da estrutura do leito de uma cama hospitalar, por meio da redução de suas dimensões e, consequentemente, do seu peso total.
A metodologia consiste em analisar a estrutura do leito da cama, determinar os pontos de apoio, os tipos de apoio utilizados e a distribuição dos carregamentos, com o intuito de determinar a possibilidade de redução do seu peso, mantendo os níveis de tensões atuantes dentro dos limites admissíveis para os materiais utilizados.
Os programas computacionais utilizados para a modelagem e as simulações numéricas foram, respectivamente, o SOLIDWORKS e o MATLAB. As modelagens geométricas das subestruturas que compõem o leito da cama foram fundamentais para a determinação dos modelos numéricos aqui analisados. Tais análises numéricas foram realizadas a partir de um código de elementos finitos, desenvolvido neste trabalho, utilizando o MATLAB. O objetivo principal deste código foi a realização de análises estáticas da estrutura, considerando pequenos deslocamentos e um comportamento linear elástico dos materiais. Para a etapa de otimização estrutural, foi desenvolvido um código MATLAB (utilizando a sua função interna “fmincon”), cujo objetivo foi a redução do peso da estrutura, por meio da redução das dimensões dos seus membros (i.e., diâmetros das seções transversais, consideradas tubulares), respeitando as tensões admissíveis dos materiais. Os resultados obtidos mostram uma grande redução do peso da estrutura, a partir das dimensões iniciais que são comumente adotadas comercialmente, comprovando assim a eficiência dos códigos desenvolvidos neste trabalho.
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