Otimizaçao de Estruturas Utilizando Modelos Substitutos Simplificados e Algoritmos Geneticos

Abstract

O comportamento de veículos terrestres submetidos ao impacto é de grande relevância na engenharia automobilística. Para otimização de estruturas sob impacto, é exigida a possibilidade de criar modelos que sem perder os aspectos essenciais do problema permitam obter soluções em tempo computacional reduzido, como os formados por barras que levem em conta as possíveis formas de colapso. Neste contexto se pretende desenvolver uma metodologia para utilização de um modelo simplificado da estrutura real formado por barras flexíveis e/ou rígidas unidas através de juntas esféricas e translacionais não lineares que permita a otimização da estrutura que representa em um tempo computacional reduzido utilizando como ferramenta de otimização algoritmos genéticos disponíveis em softwares
comerciais, sem aprofundar-se no tema otimização. O ajuste da rigidez não linear das juntas esféricas e translacionais que simulam o comportamento dos elementos estruturais é obtido a partir da análise de modelos em elementos finitos de casca que capturam o comportamento de estruturas tubulares de parede fina quando impactadas. Posteriormente são apresentados exemplos desta metodologia aplicada para otimização de estruturas. Finalmente avalia-se o desempenho dos modelos simplificados implementados na otimização estrutural.