Otimização paramétrica de estruturas reticuladas do tipo pórticos tridimensionais utilizando algoritmo TLBO modificado
Abstract
Com o intenso desenvolvimento tecnocientífico vivido nas últimas décadas, atualmente contase
com inúmeras técnicas e métodos para se otimizar estruturas. Uma delas é a otimização paramétrica,
que apresenta, entre outras vantagens, a facilidade de implementação e a adaptabilidade a
projetos específicos. A otimização estrutural é uma ferramenta que auxilia o projetista na confiabilidade
e garantia de bons resultados do projeto, tornando-se portanto uma importante aliada do
engenheiro no processo de análise e tomada de decisão. No presente trabalho, objetiva-se otimizar
o peso de estruturas reticuladas do tipo pórticos tridimensionais, que são muito utilizadas em
estruturas de componentes mecânicos, como chassis, torres, guindastes, etc. Outro ponto importante
tratando-se de otimização estrutural é quanto à rotina computacional utilizada. No presente
trabalho, foi utilizado o TLBO Modificado, um algoritmo meta-heurístico que baseia-se na interação
entre alunos e professores para a transmissão de conhecimento e melhorar assim a aptidão de
todo o grupo de projeto. A implementação computacional foi feita através do software MatLab®,
e sua verificação foi feita contrastando os resultados obtidos com os disponíveis na literatura. É
importante ressaltar que o trabalho, embora aborde estruturas reticuladas - que são bem difundidas
na literatura, as modela como pórtico, e não treliça, como a maioria das vezes é feito. Isso abre
a possibilidade de se contrapôr as distinções de resultados em ora modelar uma estrutura como
um, ora como outro. Os resultados obtidos evidenciam que, por considerarem flexão e torção nos
elementos - esforços até então desconsideradas enquanto treliça, pórticos são mais propensos a falhas,
necessitando portanto um correto dimensionamento e, na maioria dos casos, resultando em
estruturas com maior peso. Por fim, todos os resultados, de verificação e autorais, são mostrados
e discutidos, e as devidas conclusões e considerações são feitas, provando a coerência não só dos
resultados, mas de toda a metodologia adotada. Além disso, faz-se sugestões para trabalhos futuros
seguindo a mesma linha deste.
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- TCC Engenharia Mecânica [115]