Otimização topológica com variáveis binárias

• Processo: 19/06985-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2021
• Área de 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 Otimização estrutural Estruturas offshore Sistema binário
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estruturas Offshore | Estruturas submarinas | Otimização Estrutural | otimização topológica | Otimização Topológica

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. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MENDES, E.; SIVAPURAM, R.; RODRIGUEZ, R.; SAMPAIO, M.; PICELLI, R.. Topology optimization for stability problems of submerged structures using the TOBS method. COMPUTERS & STRUCTURES, v. 259, JAN 15 2022. (19/06985-5, 18/05797-8)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MENDES, Eduardo Aguiar. Otimização topológica para problemas de estabilidade de estruturas submersas utilizando o método TOBS.. 2021. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC) São Paulo.