Metodologia de integração de diferentes programas para problemas de otimização paramétrica de treliças tubulares com restrições

• C. Lange ^[1] ; F. Neves ; M. Freitas
  1. [1] Universidade Federal de São João del-Rei

     Universidade Federal de São João del-Rei

     Brasil

     
• Localización: Métodos numéricos para cálculo y diseño en ingeniería: Revista internacional, ISSN 0213-1315, Vol. 35, Nº 3, 2019, págs. 1-16
• Idioma: portugués
• DOI: 10.23967/j.rimni.2019.09.004
• Títulos paralelos:
  • Integration methodology of different softwares for constrained tubular truss size optimization problems
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• Resumen
  • português

    Problemas de otimização estrutural paramétrica de ordem prática podem envolver um grande número de variáveis e restrições, que atendam aos requisitos normativos de segurança e desempenho estrutural. A maioria dos problemas de otimização tendem a encontrar o valor mínimo da função objetivo dentro de um conjunto viável que satisfaça as restrições. Entre as técnicas de computação evolucionária, os algoritmos genéticos (AGs) tem sido utilizados com sucesso para a otimização de estruturas, incluindo os sistemas treliçados. Esse artigo propõe uma metodologia interativa automatizada para a otimização de estruturas baseado na integração de dois programas comerciais: ANSYS e MATLAB. O script desenvolvido utiliza-se do MEF para a análise da estrutura, em conjunto com os Algoritmos Genéticos para a otimização. O objetivo do artigo é avaliar a aplicabilidade, precisão e eficiência da metodologia proposta. Foram resolvidos 2 exemplos numéricos de treliças com a metodologia proposta, treliça clássica da literatura e treliça com restrições normativas. Os resultados mostram que a metodologia é adequada para a solução de problemas de otimização estrutural paramétrica com uma boa precisão dos resultados.

  • English

    Practical size structural optimization problems can involve a large number of variables and constraints that meet regulatory requirements for safety and structural performance. Most optimization problems tend to find the minimum value of the objective function within a feasible set that satisfies the constraints. Among evolutionary computation techniques, genetic algorithms (GAs) have been successfully used for the optimization of structures, including lattice systems. This article proposes an automated interactive methodology for the optimization of structures based on the integration of two commercial programs: ANSYS and MATLAB. The developed script uses the Finite Element Method for the analysis of the structure, together with the Genetic Algorithms for the optimization. The objective of the article is to evaluate the applicability, precision and efficiency of the proposed methodology. Two numerical examples of trusses were solved with the proposed methodology, classic truss of the literature and truss with normative restrictions. The results show that the methodology is adequate for the solution of size structural optimization problems with a good precision of the results.