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Aplicação de padrões de bossas por formas modais na otimização de frequências naturais de chapas metálicas

Silva, Guilherme Augusto Lopes Da

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos 2015-10-02

Acesso online

  • Título:
    Aplicação de padrões de bossas por formas modais na otimização de frequências naturais de chapas metálicas
  • Autor: Silva, Guilherme Augusto Lopes Da
  • Orientador: Nicoletti, Rodrigo
  • Assuntos: Análise Modal; Posicionamento De Frequências; Otimização De Forma; Vibrações; Método Dos Elementos Finitos; Frequências Naturais; Modal Analysis; Finite Element Method; Eigen Frequencies Placement; Shape Optimization; Structural Vibrations; Natural Frequencies
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Visando atender requisitos cada vez mais rigorosos de projeto e exigência dos consumidores, é necessário extrair o máximo desempenho de uma dada estrutura de produto, buscando sempre propriedades superiores as atuais. Para obter-se tais propriedades dinâmicas superiores (resistência, rigidez, peso) existem vários métodos de otimização estrutural, entre os quais a otimização de parâmetros, utilizada em ajustes finos de projeto; a otimização topológica, mais complexa e condicionada pelos processos de fabricação disponíveis e a otimização de forma utilizada em chapas estruturais. Dentre os métodos recentes de otimização de forma merece destaque o método de Padrões de Bossas por Formas Modais desenvolvido por Fredö e Hedlung (2004), que permite grandes ganhos de rigidez estrutural com pequenas deformações no formato das chapas. Entretanto, tal método tem sua aplicabilidade restrita, pois depende de fatores de ponderação cujo critério de escolha não foi explorado pelos autores. O presente trabalho analisa teoricamente o método desenvolvido por Fredö e Hedlung (2004), utilizando para tal uma chapa metálica em condições controladas para determinar um critério coerente de definição dos parâmetros de ponderação do método via otimização computacional suportado por uma análise modal via método dos elementos finitos. Com os resultados dessa análise pode-se criar um programa para implementação do método de Padrões de Bossas por Formas Modais em aplicações industriais, com ganhos significativos nas características estruturais de produtos sem impactos no custo final.
  • DOI: 10.11606/D.18.2016.tde-26072016-092846
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2015-10-02
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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