Dissertação de mestrado – João Marcos de Paula Vieira

CONVITE

Defesa de Dissertação de mestrado

Título: Otimização estrutural multi-objetivo de treliças planas e espaciais considerando aspectos dinâmicos e de estabilidade global

João Marcos de Paula Vieira – Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da UFJF

RESUMO: A resolução de problemas de otimização estrutural auxilia os profissionais de engenharia na determinação de soluções e na tomada de decisões no desenvolvimento de um projeto. A literatura especializada discute amplamente o desenvolvimento de problemas de otimização estrutural (POEs), em estruturas formadas por barras, com duas funções objetivo, comumente a minimização do peso da estrutura e de seu deslocamento nodal máximo. O presente trabalho apresenta a formulação de POEs com três funções objetivo, aplicados em uma treliça plana de 10 barras e em uma treliça espacial formada por 25 barras. Visando diminuir os custos e o consumo de materiais, o primeiro objetivo, abordado em todos os problemas propostos, é a minimização do peso das treliças. Para evitar o efeito de ressonância e encontrar soluções com melhor comportamento dinâmico, outros objetivos utilizados são a maximização da primeira frequência natural de vibração das estruturas e a maximização da diferença entre a segunda frequência natural e a primeira, evitando a sobreposição de seus modos de vibração. Com a intenção de garantir a estabilidade estrutural das treliças, também são propostos POEs com as funções objetivo de maximizar o primeiro fator de carga crítica relacionado à estabilidade global e maximizar a diferença entre os dois primeiros fatores de carga crítica. As variáveis de projeto são as áreas das seções transversais das barras. O algoritmo evolucionário utilizado na resolução dos POEs é o GDE3 (Third Evolution Step of Generalized Differential Evolution), acoplado ao método APM (Adaptive Penalty Method), responsável pelo tratamento das restrições. As frentes de Pareto obtidas para cada POE são apresentadas. Por fim, um método de tomada de decisão de torneio multicritério é utilizado para extrair soluções otimizadas das frentes de Pareto de cada problema, de acordo com as preferências do projetista.

Palavras-chave: Otimização estrutural multi-objetivo; Treliças planas e espaciais; Evolução Diferencial.

– Data: 10/03/2023
– Hora: 14:00
– Local: virtual (Acesso em: meet.google.com/itg-axuu-hpv)

Banca Examinadora:
– Prof. Dr. Afonso Celso de Castro Lemonge – Orientador e Presidente da banca (UFJF)
– Prof.ª Dr.ª PATRÍCIA HABIB HALLAK – Coorientadora (UFJF)
– Prof. Dr. Dênis Emanuel Costa Vargas – Coorientador (CEFET-MG)
– Prof.ª Dr.ª Beatriz de Souza Leite Pires de Lima – Membro titular externo (PEC-COPPE/UFRJ)
– Prof. Dr. Marcelo Greco – Membro titular externo (UFMG)
– Prof. Dr. Breno Pinheiro Jacob – Suplente externo (PEC COPPE/UFRJ)
– Prof. Dr. Felipe dos Santos Loureiro – Suplente externo (UFSJ)