dc.creator | Fernandez, Lucas dos Santos | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2019-08-09T12:03:44Z | |
dc.date.available | 2019-08-09T12:03:44Z | |
dc.date.issued | 2015-02-23 | |
dc.identifier.citation | FERNANDEZ, 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.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4678 | |
dc.description.abstract | This 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.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Matemática | pt_BR |
dc.subject | Projeto simultâneo | pt_BR |
dc.subject | Otimização topológica | pt_BR |
dc.subject | Atuadores proporcionais | pt_BR |
dc.subject | Atuadores piezoelétricos | pt_BR |
dc.subject | Localização de atuadores | pt_BR |
dc.subject | Simultaneous design | pt_BR |
dc.subject | Topology optimization | pt_BR |
dc.subject | Proportional actuators | pt_BR |
dc.subject | Piezoelectric actuators | pt_BR |
dc.subject | Actuators placement | pt_BR |
dc.title | Otimização topológica simultânea à localização de atuadores em estruturas | pt_BR |
dc.title.alternative | Simultaneous topology optimization and actuators placement in structures | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorID | | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/6093034676563479 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/7898168715320830 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Botelho, Fabio Silva | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8476129194599888 | pt_BR |
dc.description.resumo | Este 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.department | Instituto de Física e Matemática | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Molter, Alexandre | pt_BR |