Projeto de Estruturas em Regime Não-Linear Geométrico Utilizando o Método de Optimizaςão Topológica

Abstract

Neste trabalho, o problema do projeto de estruturas submetidas a grandes deslocamento utilizando o Método de Otimização Topológica (MOT) é investigada. A função "End Compliance" ou "Flexibilidade no Ponto de Aplicação do Carregamento" é utilizada como função objetivo sujeito a restrição de volume no domínio de projeto. A sensibilidade da função objetivo foi obtida através do método adjunto baseado na equação de equilíbrio do sistema. O modelo de material utilizado foi "Solid Isotropic Microstructure with Penalization" (SIMP). O comportamento não-linear geométrico de estruturas é modelado utilizando a formulação Lagrangiana total para o método de elementos finitos e o equilíbrio é encontrado através de uma rotina iterativa de Newton-Raphson. O problema de otimização topológica é resolvido utilizando o método da Assíntotas Móveis (MAM), a função de projeção é utilizada para eliminar o problema de tabuleiro de xadrez e independência de malha e uma abordagem do método da continuação é aplicado para melhorar a convergência dos resultados.