Influence of damping ratio on a structural optimization design considering a dynamic analysis within the time domain

摘要

A otimiza??o estrutural vem recebendo cada vez mais aten??o em diversas áreas da engenharia e tem sido identificada como um dos maiores desafios em projeto estrutural. Neste contexto, o presente trabalho prop?e uma metodologia baseada na Otimiza??o Estrutural Evolucionária (ESO) que corresponde a um procedimento evolutivo aplicado em otimiza??o topológica em que os elementos finitos com os mais baixos níveis de tens?o s?o progressivamente removidos da estrutura. Os estudos de otimiza??o s?o aplicados em estruturas sujeitas a uma resposta dinamica transitória, e diferentes taxas de amortecimento s?o aplicadas nos modelos físicos, pois a sua determina??o é extremamente difícil, podendo inclusive, alterar a rigidez da estrutura em casos de regime elastoplástico. Assim, o comportamento n?o linear é considerado a fim de se avaliar os seus efeitos para cada taxa de amortecimento, e a teoria da elastoplasticidade para pequenas deforma??es é estendida a um material de von Mises com encruamento isotrópico linear. Com este propósito é possível avaliar uma combina??o das topologias ótimas distintas para as diferentes taxas de amortecimento através de um algoritmo desenvolvido em linguagem de programa??o Python. Os níveis de tens?es apresentaram diferen?as significativas para respostas linear e n?o linear, caracterizando acentuada altera??o na rigidez estrutural dos modelos analisados.