Análise e otimização da massa da estrutura de uma embarcação projetada por norma

• Processo: 12/03644-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica - Estruturas Navais e Oceânicas
• Pesquisador responsável: Thiago Pontin Tancredi
• Beneficiário: Vitor Tonzar Chaves
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Superfícies de resposta Estruturas Embarcações Redes neurais (computação)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estruturas navais | otimização | Projeto por Norma | Redes neurais | Superfícies de resposta | Estruturas

Resumo

O projeto estrutural é, desde o século XIX, uma das áreas onde as técnicas de otimização têm sido mais intensamente aplicadas, a fim de reduzir o peso da estrutura sem comprometer sua integridade. Este é o caso do projeto estrutural na indústria naval, no qual a redução do peso leve da embarcação e eventualmente do seu custo de fabricação estão diretamente associados à minimização do peso estrutural. Este plano de pesquisa propõe o desenvolvimento de um modelo de síntese e otimização da configuração e do arranjo estrutural de embarcações visando à minimização de seu peso estrutural já nas fases iniciais de projeto. Este modelo será elaborado com base em técnicas de redes neurais artificiais e permitirá estimar o peso estrutural, a posição do centro de gravidade e as principais características do dimensionamento estrutural de embarcações de deslocamento com menos de 100 metros de comprimento construídas em aço. A função deste modelo será dotar o projetista de uma ferramenta capaz de, ainda nas etapas iniciais do projeto, fornecer rapidamente estimativas do arranjo estrutural otimizado de uma embarcação que satisfaça os critérios de normas de classificação de embarcações. Para a construção do modelo será analisado um conjunto de embarcações descritas inicialmente apenas pelas suas características geométricas principais (comprimento, boca, calado, pontal e coeficiente de bloco). Cada uma destas embarcações terá seu arranjo estrutural otimizado seguindo os critérios da norma. Os resultados do dimensionamento estrutural otimizado, bem como seus respectivos pesos estruturais e posições do centro de gravidade serão então utilizados no treinamento de uma rede neural artificial. Por fim um novo conjunto de embarcações terá os arranjos estruturais projetados com base no modelo de Rede Neural construído e os resultados serão comparados àqueles obtidos pelas técnicas tradicionais, incluindo-se os modelos empíricos clássicos apresentados na literatura para estimativa da posição do centro de massa e do peso estrutural. (AU)