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dc.creatorFernandez, Lucas dos Santospt_BR
dc.date.accessioned2019-08-09T12:03:44Z
dc.date.available2019-08-09T12:03:44Z
dc.date.issued2015-02-23
dc.identifier.citationFERNANDEZ, Lucas dos Santos. Otimização topológica simultânea à localização de atuadores em estruturas. 2015. 130 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem Matemàtica) – Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática, Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2015.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4678
dc.description.abstractThis work develops a general and integrative methodology to the simultaneous project for topology optimization and actuators placement in structures. Two problems are addressed: one considers proportional actuators and the other considers piezoelectric actuators. The topology optimization considers three material phases: two made of solid materials while the other is empty. A project variable is considered for each solid phase. One of these solid materials is reserved for the purely structural part while the other is intended to represent the most favorable regions of the structure for actuators placement. In both problems, the control is static and the topology optimization is intended to minimize the compliance. The sensitivity analysis is developed to obtain the equilibrium equations and the derivatives of the objective function with respect to the project variables to each problem. To obtain numerical results, the structural models were discretized in finite elements and an appropriate algorithm was implemented in Matlabr. The numerical simulations show that the methodology used in this work can produce a well-defined structural topology indicating the best position for actuators. Finally, it is worth emphasizing the results obtained perfectly agree with other ones obtained through simpler procedures, which perform topology optimization and control in a non-simultaneous process.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectMatemáticapt_BR
dc.subjectProjeto simultâneopt_BR
dc.subjectOtimização topológicapt_BR
dc.subjectAtuadores proporcionaispt_BR
dc.subjectAtuadores piezoelétricospt_BR
dc.subjectLocalização de atuadorespt_BR
dc.subjectSimultaneous designpt_BR
dc.subjectTopology optimizationpt_BR
dc.subjectProportional actuatorspt_BR
dc.subjectPiezoelectric actuatorspt_BR
dc.subjectActuators placementpt_BR
dc.titleOtimização topológica simultânea à localização de atuadores em estruturaspt_BR
dc.title.alternativeSimultaneous topology optimization and actuators placement in structurespt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6093034676563479pt_BR
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7898168715320830pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Botelho, Fabio Silva
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8476129194599888pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho consiste no desenvolvimento de uma metodologia geral e integradora para o projeto simultâneo de otimização topológica e localização de atuadores em estruturas. Dois problemas são abordados: um que considera atuadores proporcionais e outro que considera atuadores piezoelétricos. A otimização topológica considera três fases materiais: duas referentes a materiais sólidos e uma sem material. Uma variável de projeto é considerada para cada fase material referente aos materiais sólidos. Um destes materiais sólidos é reservado para a parte puramente estrutural enquanto o outro é destinado a representar as regiões da estrutura mais propícias para a alocação de atuadores. Em ambos os problemas, o controle é estático e a otimização topológica é feita pela minimização da flexibilidade. A análise de sensibilidades para a obtenção das equações de equilíbrio e das derivadas da função objetivo com relação às variáveis de projeto é desenvolvida para cada problema. Para obter os resultados numéricos, os modelos estruturais foram discretizados em elementos finitos e um algoritmo apropriado foi implementado em Matlabr. As simulações numéricas mostram que a metodologia utilizada neste trabalho pode produzir uma topologia estrutural bem definida indicando o melhor posicionamento para atuadores. Finalmente, vale ressaltar que os resultados obtidos concordam perfeitamente com outros obtidos por meio de procedimentos mais simples, que realizam otimização topológica e controle em processos não simultâneos.pt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Física e Matemáticapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Modelagem Matemáticapt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Molter, Alexandrept_BR


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