Tese: Otimização Geométrica de uma Estrutura em T
Aluno(a) : Alberto Coronado MatuttiOrientador(a): Rubens Sampaio
Área de Concentração: Mecânica Aplicada
Data: 18/03/2003
Resumo: A otimização geométrica tem mostrado ser muito efetiva quando é necessário melhorar o desempenho dinâmico de certas estruturas. As estruturas assim otimizadas atingem boas respostas mesmo sem a aplicação de camadas de viscoelásticos (que incrementam o peso da estrutura) ou de complexos (e ao mesmo tempo caros) sistemas de controle ativo de vibrações. Nesta Tese, será estudada a influência de uma perna de seção transversal variável na resposta dinâmica de uma estrutura em T. A perna variável será discretizada usando três métodos diferentes, o método dos elementos finitos (MEF), os métodos dos elementos espectrais (MEE) e o método da rigidez dinâmica baseado nas funções de Bessel, com propósitos de comparação. Como medida do nível da resposta, a potência vibratória foi usada devido a que leva em conta todas as variáveis relevantes encontradas na resposta dos sistemas dinâmicos. Depois da comparação dos três métodos, o MEE mostrou os melhores atributos, contando que a discretização seja feita apropriadamente. Assim sendo, este método foi escolhido para discretizaras três pernas da estrutura. A seguir, foi definida uma faixa de freqüências na qual a potência vibratória seria minimizada usando um algoritmo genético (AG). As potências em dois pontos da estrutura discretizada foram alternadamente introduzidas no AG, para dessa forma achar a melhor opção em cada caso. O AG otimizou problemas sem e com restrição, no caso do problema restrito somente foram levadas em conta pernas cuja área lateral seja no máximo igual à da perna original de seção constante. A otimização do perfil da seção transversal mostrou que em alguns casos é possível