OTIMIZAÇÃO DIMENSIONAL, GEOMÉTRICA E TOPOLÓGICA DE TRELIÇAS: VALIDAÇÃO EXPERIMENTAL POR MEIO DE ESTRUTURAS DE PALITOS DE PICOLÉ

Joel Marcos Ozimboski, Gabriela Belé Guarnieri, Guilherme Fleith de Medeiros, Moacir Kripka

Resumo


Estruturas treliçadas têm um vasto campo de aplicações na engenharia. Sua flexibilidade de forma e dimensões, resistência elevada, peso próprio relativamente reduzido se comparado com outros modelos estruturais, são alguns dos fatores que possibilitam sua utilização em grande escala (STOLPE, 2015). Por serem estruturas bastante suscetíveis a diferentes configurações, técnicas de otimização surgem como uma ferramenta auxiliar ao projetista, trazendo parâmetros para o pré-dimensionamento dessas estruturas e proporcionando um projeto mais econômico e eficiente. O presente trabalho traz um estudo referente à otimização de treliças, voltado para a redução do  peso dessas estruturas, utilizando diferentes estratégias de otimização. Com o objetivo de validar os estudos numéricos, modelos reduzidos constituídos por palitos picolé e cola para madeira foram construídos e submetidos às cargas de projeto. Os ensaios realizados evidenciam a efetividade do dimensionamento otimizado.


Texto completo:

PDF

Referências


AVILA, J. J. Projeto: Guindastes de palitos de madeira. Disponível em: http://professor.ufabc.edu.br/~juan.avila/MecSol/Projeto%20Guindaste.pdf. Acesso em 06 mar. 2017.

BERNARDI, B. K; et al. Competição de guindastes de palitos de picolé no curso de engenharia civil da UPF. In: III SEMANA DO CONHECIMENTO. 2016. Passo Fundo. Anais eletrônicos... Disponível em: . Acesso em 06 mar. 2017.

HUANG, X.; XIE, Y. M. Evolutionary Topology Optimization of Continuum Structures: Methods and Applications. UK: John Wiley and Sons Ltd, 2010.

KIRKPATRICK, S.; GELATT, C. D.; VECCHI M.P. Optimization by Simulated Annealing. Science, v. 220, n. 4598, p. 671‐680, 1983.

KRIPKA, M. Discrete optimization of trusses by simulated annealing. Journal of the brazilian society of mechanical sciences and engineering, v. 26, n. 2, p. 170-173, 2004.

KRIPKA, M. & DREHMER, G.A. Determinação da geometria e configuração ótimas em treliças metálicas de banzos paralelos. In: CHAMBERLAIN, Z.M., KRIPKA, M. Construção metálica: estudos e pesquisas recentes. Passo Fundo: UPF Editora, 2005. p. 100-119.

KRIPKA, M. et al. Guindaste de palitos: atividade didática construída por (e para) alunos da Engenharia Civil. In: XXXVI CONGRESSO NACIONAL DE MATEMÁTICA APLICADA E COMPUTACIONAL. 2016. Gramado. Resumos... São Carlos: Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, vol. 5, N. 1, 2017. Disponível em: . Acesso em 08 mar. 2017.

MASSERA, J. M. A. Uma Nova Técnica para Otimização de Estruturas de Grande Porte [Rio de Janeiro] 2006 XI, 80 p. 29,7 cm (COPPE/UFRJ, M.Sc., Engenharia Mecânica, 2006).

OLIVEIRA, S. R. C. de; FALCÓN, G. A. S. Otimização geométrica de treliças planas utilizadas em coberturas metálicas. 2013. DOI: 10.5935/1809-2667.20130021.

SILVA, F. E. de C. Otimização dimensional, de forma e topológica de estruturas treliçadas utilizando um algoritmo híbrido. 2015. 142p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica, área de concentração Fenômenos de Transporte e Mecânica dos Sólidos) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba.

STOLPE, M. Truss optimization with discrete design variables: a critical review. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2015. 53(2): 349-374. DOI: 10.1007/s00158-015-1333-x.

ZUO, Z. H. BESO2D Manual: Getting Started with BESO2D. Disponível em

https://www.rmit.edu.au/research/research-institutes-centres-and-groups/researchcentres/

centre-for-innovative-structures-and-materials/software. Acesso em: 10 de março de


Apontamentos

  • Não há apontamentos.


O CONTEÚDO DOS ARTIGOS É DE RESPONSABILIDADE EXCLUSIVA DOS AUTORES.