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Otimização de forma de vigas isostáticas
Última alteração: 2019-09-30
Resumo
O presente projeto de pesquisa tem o propósito de estudar o processo de otimização de projeto, que é responsável, entre outras funções, pela diminuição de custos e pela minimização da quantidade de insumos utilizados na fabricação de estruturas, como vigas engastadas e bi-apoiadas. A busca pela melhor solução ou conjunto de soluções possíveis para um determinado problema em questão é iniciado a partir do momento que se avalia suas características, para que assim seja possível declarar certos parâmetros, variáveis que serão utilizados na elaboração de uma função objetivo, que efetivamente irá melhorar o projeto a partir de sua minimização ou maximização. Além disso é necessário levar em consideração todos os tipos de restrições, limites nas quais as variáveis podem assumir. Dessa maneira após a utilização conjunta de ferramentas matemáticas e computacionais, como o Solver, um suplemento do Microsoft Excel, para resolução do problema, chegar-se-á a uma solução ótima que é quando se encontra o melhor resultado, aquele que atingiu os objetivos, respeitando todas as condições impostas. Na presente pesquisa será realizada a otimização de forma de vigas engastadas e em balanço e de vigas bi-apoiadas, submetidas a cargas de momento concentrado, carga concentrada e carga uniformemente distribuída. Para tanto, utilizar-se-á o Solver do Microsoft Excel. As variáveis de projeto serão as seções transversais das vigas e a função objetivo será as massas das mesmas. Restrições serão impostas sobre as tensões, tanto de cisalhamento quanto normal. Os resultados esperados do presente projeto são planilhas automáticas para futuros pesquisadores, artigos a serem publicados em congressos de iniciação científica. Fica como sugestão para futuros trabalhos a inclusão de limites de deslocamento e frequências naturais de vibração como restrições de projeto.