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Restrições de manufatura aplicadas ao método de otimização topológica (2008)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: LIPPI, TIAGO NAVISKAS - EP
  • USP Schools: EP
  • Sigla do Departamento: PMR
  • Subjects: OTIMIZAÇÃO MATEMÁTICA; PROCESSOS DE FABRICAÇÃO; MANUFATURA
  • Language: Português
  • Abstract: O projeto de um componente mecânico é uma atividade muito complexa, onde muitas vezes se tem restrições de projeto como peso do componente e rigidez máxima, e também restrições de manufatura, associada aos processos de fabricação disponíveis para serem utilizados. É fato conhecido que a Otimização Topológica (OT), apesar de ser um método extremamente eficiente para a obtenção de soluções ótimas, gera soluções com geometrias complexas que são ou muito caras de se fabricar ou infactíveis. Neste trabalho foram implementadas restrições de manufatura para OT de modo a restringir a gama possível de soluções no problema de otimização. Como exemplo foi considerado o problema de maximização de rigidez, com restrição de volume. Todas as implementações foram realizadas em linguagem de programação C, e o algoritmo de otimização utilizado é o critério de optimalidade. A técnica de projeção foi escolhida como adequada para se implementar estas restrições. Esta técnica resolve o problema posto num domínio de variáveis de projeto e projeta essa solução num domínio de pseudo-densidades, que são a resposta do problema. A relação entre os dois domínios é determinada pela função de projeção e pelo mapeamento das variáveis definidos de forma diferente para cada restrição. Foram implementadas as seguintes restrições de manufatura com a técnica de projeção: membro mínimo, buraco mínimo, simetria, extrusão, revolução, repetição de padrões, fundição, forjamento, e laminação. Estas restrições mostram a grande capacidade da técnica de projeção para controlar a solução do problema de otimização sem implicar num grande aumento do custo computacional. Os resultados encontrados mostram a potencialidade de utilizar restrições de manufatura na OT, porém estão longe de esgotarem o assunto, nesse tema recente que vem sendo explorado no Método de Otimização Topológica (MOT).
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.03.2008
  • Acesso online ao documento

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    EPBC31200036320FD-4906
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    • ABNT

      LIPPI, Tiago Naviskas; SILVA, Emílio Carlos Nelli. Restrições de manufatura aplicadas ao método de otimização topológica. 2008.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-02062008-173757/ >.
    • APA

      Lippi, T. N., & Silva, E. C. N. (2008). Restrições de manufatura aplicadas ao método de otimização topológica. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-02062008-173757/
    • NLM

      Lippi TN, Silva ECN. Restrições de manufatura aplicadas ao método de otimização topológica [Internet]. 2008 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-02062008-173757/
    • Vancouver

      Lippi TN, Silva ECN. Restrições de manufatura aplicadas ao método de otimização topológica [Internet]. 2008 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-02062008-173757/

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