Otimização topológica de mecanismos flexíveis considerando incertezas de manufatura e critério de falha em tensão

• Processo: 18/16701-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 12 de dezembro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: André Teófilo Beck
• Beneficiário: Gustavo Assis da Silva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/08654-6 - Otimização topológica de estruturas tridimensionais considerando incertezas de manufatura e critério de falha em tensão, BE.EP.PD
• Assunto(s): Otimização topológica Otimização robusta Quantificação de incertezas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Otimização robusta | otimização topológica | Quantificação de Incertezas | Otimização topológica

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo propor uma formulação de otimização topológica para o projeto de mecanismos flexíveis tolerantes a incertezas de manufatura. A formulação proposta é uma extensão da abordagem robusta proposta por Sigmund (2009) e Wang et al. (2011), que considera três campos de densidades relativas para representar as incertezas de manufatura. A inovação consiste na inclusão de um critério de falha em tensão, de extrema importância em diversas aplicações práticas de engenharia. O estudo visa avançar em direção ao projeto de mecanismos flexíveis que satisfazem requisitos reais de projetos de engenharia, por meio da simultânea consideração de incertezas de manufatura e critério de falha em tensão. Após implementar a formulação e analisar os resultados obtidos, buscamos estender a formulação proposta para a inclusão de comportamento não linear geométrico, para permitir o projeto otimizado destes mesmos componentes considerando grandes deslocamentos.

Publicações científicas

(6)

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

DA SILVA, GUSTAVO ASSIS; AAGE, NIELS; BECK, ANDRE TEOFILO; SIGMUND, OLE. Three-dimensional manufacturing tolerant topology optimization with hundreds of millions of local stress constraints. INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING, v. 122, n. 2, p. 548-578, JAN 30 2021. (19/08654-6, 18/16701-1)

DA SILVA, GUSTAVO ASSIS; BECK, ANDRE TEOFILO; SIGMUND, OLE. Structural topology optimization with predetermined breaking points. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING, v. 400, p. 21-pg., 2022-10-01. (18/16701-1)

DA SILVA, GUSTAVO ASSIS; BECK, ANDRE TEOFILO; SIGMUND, OLE. Topology optimization of compliant mechanisms with stress constraints and manufacturing error robustness. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING, v. 354, p. 397-421, SEP 1 2019. (18/16701-1)

DA SILVA, GUSTAVO ASSIS; AAGE, NIELS; BECK, ANDRE TEOFILO; SIGMUND, OLE. ocal versus global stress constraint strategies in topology optimization: A comparative stud. INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING, v. 122, n. 21, JUL 2021. (18/16701-1)

DA SILVA, GUSTAVO ASSIS; CARDOSO, EDUARDO LENZ; BECK, ANDRE TEOFILO. Comparison of robust, reliability-based and non-probabilistic topology optimization under uncertain loads and stress constraints. PROBABILISTIC ENGINEERING MECHANICS, v. 59, JAN 2020. (18/16701-1)

DA SILVA, GUSTAVO ASSIS; BECK, ANDRE TEOFILO; SIGMUND, OLE. Topology optimization of compliant mechanisms considering stress constraints, manufacturing uncertainty and geometric nonlinearity. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING, v. 365, JUN 15 2020. (19/08654-6, 18/16701-1)