Optimização de forma de estruturas metálicas em regime elástico

Abstract

Neste trabalho desenvolve-se e implementa-se uma metodologia de optimização de forma de estruturas metálicas em regime elástico. A ferramenta numérica desenvolvida permite optimizar parâmetros que definem a forma, geometria e/ou massa de estruturas metálicas. A função objectivo é avaliada recorrendo ao programa de análise de elementos finitos Abaqus® e a determinação iterativa de novos parâmetros é efectuada através do método de optimização de Levenberg-Marquardt, implementado no programa SiDoLo®. A integração entre o programa de elementos finitos e o programa de optimização foi criada com recurso à linguagem de programação Fortran. A metodologia apresentada neste trabalho é validada através de exemplos cuja solução é conhecida, provenientes de literatura especializada.

ABSTRACT: In this work a shape optimization methodology for metallic structures in the elastic regimen is developed and implemented. The developed numerical tool allows the optimization of these parameters that define the shape, geometry and/or mass of metallic structures. The objective function is evaluated using a finite elements analysis program Abaqus® and the iterative determination of new parameters is reached through the optimization method of Levenberg- Marquardt, implemented in the SiDoLo® program. The interaction between the finite elements program and the optimization program was created with resource to the programming language Fortran. The methodology presented in this work is validated through examples whose solution is known.