Portal de Eventos Científicos da UTFPR (EVIN), XXIV Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UTFPR

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Análise da influência de parâmetros penalizadores em otimização estrutural topológica baseada na abordagem material
JOAO PEDRO PACHECO, João Luiz do Vale, Jéderson da Silva

Última alteração: 2020-08-03

Resumo


O presente trabalho, utilizando uma abordagem material baseada em uma microestrutura do tipo SIMP, discute a influência de parâmetros penalizadores em problemas de otimização estrutural topológica contínua. Em particular, o problema de otimização visa minimizar a flexibilidade da estrutura com restrição sobre o volume material. Os deslocamentos, deformações e tensões são obtidos através do Método dos Elementos Finitos, com densidades relativas definidas nos nós dos elementos. O método matemático empregado na solução do problema de otimização é o Método do Lagrangeano Aumentado. Ao analisar as topologias é constatado que o parâmetro que penaliza os gradientes do campo de densidades, pode mitigar ou inibir adependência de malha, evitar contornos grosseiros e o aparecimento do fenômeno detabuleiro de xadrez, porém, para valores elevados, podem surgir extensas regiões de cinza,ocasionando um aumento na flexibilidade da estrutura. Dessa forma, esse parâmetro possui uma influência superior ao parâmetro penalizador de densidades intermediárias, o qual, para o problema de otimização apresentado, exerce baixa variação na flexibilidade da estrutura.

Palavras-chave


Otimização estrutural; Método dos Elementos Finitos; SIMP; Método do Lagrangeano Aumentado;

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