EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Smoothing evolutionary structural optimization for structures with displacement or natural frequency constraints.(2018) Simonetti, Hélio Luiz; Almeida, Valério da Silva; Neves, Francisco de Assis dasThe Smoothing Evolutionary Structural Optimization (SESO) technique was extended to solve 2D elastic problems with constraint of displacements or natural frequencies. At the end of each finite element analysis, a scalar representing the sensitivity due to the removal of an element is calculated. Thus, the elements that have the lowest values are removed from the structure, while the displacements in prescribed locations are kept inside of limits stated or the first frequencies are maximized. The proposed technique proved to be adequate and efficient in the execution of shape and topological optimization.Item Optimal strut-and-tie models using smooth evolutionary structural optimization.(2016) Simonetti, Hélio Luiz; Almeida, Valério da Silva; Oliveira Neto, Luttgardes de; Neves, Francisco de Assis dasO presente artigo apresenta um procedimento numérico para a obtenção de algumas configurações dos modelos clássicos de bielas e tirantes para certas aplicações estruturais. Para isso, faz-se o uso do método dos elementos finitos com o uso de uma formulação em teoria elasto-linear plana para a geração do elemento finito. Esse procedimento de análise é acoplado com um processo de otimização topológica denominado de SESO - Smoothing Evolutionary Structural Optimization. Esse método SESO baseia-se no procedimento de diminuição progressiva da contribuição de rigidez de elementos ineficientes com menores tensões até que ele não tenha mais influência, como se este estivesse em processo de danificação. São avaliados e comparados alguns exemplos de estruturas onde já se conhece a configuração ótima obtida dos modelos clássicos de bielas e tirantes, onde se demonstra a potencialidade da presente formulação para aplicações em estruturas genéricas.Item Otimização topológica de estruturas bidimensionais.(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Simonetti, Hélio Luiz; Almeida, Valério da SilvaA Otimização Topológica é um método numérico capaz de fornecer, de forma automática, o leiaute de uma estrutura mecânica para que esta atenda um determinado critério de projeto. Assim, este trabalho inicia-se com uma revisão da literatura sobre otimização estrutural procurando familiarizar-se com o tema e suas diversas abordagens. O método estudado baseia-se numa análise de elementos finitos, destacando-se o elemento finito triangular de formulação livre. Neste trabalho, aborda-se o problema de otimização topológica mediante o uso de duas técnicas: o convencional ESO – Evolutionary Structural Optimization; sob critério de tensão máxima da estrutura num processo denominado de “hard-kill”, cuja retirada de material é feita de forma discreta; e uma nova técnica evolucionária desenvolvida neste trabalho denominada de SESO – Smoothing ESO; cuja filosofia, baseou-se na observação de que se o elemento não for realmente necessário à estrutura, naturalmente sua contribuição de rigidez vai diminuindo progressivamente, até que ele não tenha influência da estrutura, isto é, sua remoção é feita de forma suave. Para investigação e comprovação das técnicas implementadas, foram avaliados exemplos clássicos da elasticidade bidimensional dentro deste contexto, mediante os benchmarks, conforme descritos na literatura sobre este assunto. Durante a investigação foram analisados exemplos como o de peso próprio e alguns problemas da otimização topológica como a formação do “tabuleiro de xadrez” e a “dependência da malha”. Assim, foi implementado um filtro espacial de tensão que associado à técnica SESO, mostrou-se eficiente na eliminação dos mesmos. Ao final são apresentadas as principais conclusões além de sugestões para trabalhos futuros dentro desta área de pesquisa.