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Previous issue date: 2016-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) / The objective of structural optimization is to obtain economical structures which also satisfy specific performance requirements.
It involves the search for optimal values for the design variables in order to minimize, or maximize, some measure of interest modeled via an objective function. Frequently, such problems involve constraints which must be satisfied so that a solution can be considered feasible.
In addition, the objective function and/or constraints are often not available as explicit expressions of the design variables, and must be evaluated via a simulator.
Hence, the choice of the optimization technique must take into account such features. Differential Evolution can be seen as an interesting choice, since it has been obtaining good results in problems in different fields of study. In this work, the results obtained by different variants of the original DE algorithm, when applied to problems of mass minimization of trusses subject to constraints on their natural vibration frequency, are analysed and compared to those reported in the literature.
In view of the practical interest in limiting the number of different values found for the design variables in the final solution, it is also investigated the effect of this cardinality constraint (not addressed in the literature) on the structural mass obtained by the algorithm. / A otimização estrutural visa a obtenção de estruturas econômicas e que satisfaçam aos requisitos de desempenho aplicáveis ao caso.
Ela envolve a busca de valores ótimos para as variáveis de projeto, que venham a minimizar, ou maximizar, algum critério de interesse modelado através de uma função objetivo.
Frequentemente estes problemas apresentam restrições, as quais devem ser respeitadas para que
uma solução seja considerada válida.
Além disso, muitas vezes a função objetivo e/ou restrições não estão disponíveis como expressões
explícitas das variáveis de projeto, sendo avaliadas através de um simulador.
Assim, a escolha da técnica de otimização deve levar em conta tais características. A chamada Evolução Diferencial apresenta-se como uma escolha interessante, uma vez que vem obtendo bons resultados em problemas das mais diversas áreas. Neste trabalho os resultados obtidos por diferentes variantes
do algoritmo original, quando aplicadas a problemas de minimização da massa de treliças sujeitas às restrições sobre as frequências naturais de vibração, são analisados e comparados àqueles reportados na literatura. Tendo em vista o interesse prático em limitar o número de diferentes valores encontrados
para as variáveis de projeto na solução final, é então analisada a influência da introdução desta
restrição de cardinalidade (ainda não reportada na literatura) sobre a massa da estrutura obtida pelo algoritmo ao final do processo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede-server.lncc.br:tede/232 |
| Date | 02 March 2016 |
| Creators | Almeida, Vinicius Kreischer de |
| Contributors | Barbosa, Helio José Corrêa, Guerreiro, João Nisan Correia, Lima, Beatriz de Souza Leite Pires de, Bernardino, Heder Soares |
| Publisher | Laboratório Nacional de Computação Científica, Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional, LNCC, Brasil, Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC, instname:Laboratório Nacional de Computação Científica, instacron:LNCC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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