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Otimização topológica com variáveis binárias

Processo: 19/06985-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de junho de 2019
Vigência (Término): 31 de maio de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Pesquisador responsável:Renato Picelli Sanches
Beneficiário:Eduardo Aguiar Mendes
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/05797-8 - Abordando desafios de projeto de estruturas offshore através de otimização topológica multifísica, AP.JP
Assunto(s):Otimização topológica   Estruturas offshore   Otimização estrutural

Resumo

A otimização estrutural topológica visa obter soluções binárias {0,1} representando desenhos estruturais ótimos. Contudo, o problema de otimização com variáveis de projeto {0,1} é de longa data considerado difícil ou até impossível de ser resolvido. Por isso, o problema relaxado usando densidades contínuas se tornou bastante popular. Por outro lado, tem-se visto um aumento considerável no número de praticantes dos métodos baseados em uma separação clara entre as regiões sólido e vazio. Juntamente com isso, uma tendência no uso da otimização topológica é na solução de problemas multifísicos, onde meios físicos distintos e fronteiras estruturais bem definidas são as características dominantes do problema. Recentemente, desenvolvemos o método TOBS (Topology Optimization of Binary Structures). No melhor de nosso conhecimento, o TOBS é o primeiro método a obter soluções convergentes e independentes da malha usando programação matemática formal e variáveis de projeto binárias. O objetivo geral deste projeto é continuar o desenvolvimento do método TOBS. Objetivos específicos incluem a realização de uma extensa revisão da literatura científica dos métodos de programação linear inteira, a seleção dos otimizadores e a escolha sistemática dos parâmetros de entrada. Por fim, o método TOBS será aplicado em um problema incluindo interação entre equações físicas distintas e de domínio separado.