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Implementação numérica do método dos elementos finitos para treliças tridimensionais, tendo como outputs deformação, tensão, frequências naturais e modos de vibrar

Trelicia

Implementação númerica de um solver para treliças tridimensionais como projeto final na matéria de introdução a elementos finitos, ministrada na Universidade Estadual Paulista - UNESP (São João da Boa Vista) para curso Engenharia aeronáutica pelo Professor Dr. Murilo Sartorato.

Estudo de Casos

A implementação realizada permite realizar os calculos dos deslocamentos, tensões, modos de vibrar e frequências naturais da estrutura. Abaixo são apresentados dois resultados parciais decorrentes da implementação, para mais detalhes dos estudos de caso consulte o relátorio final.

Suporte fixo na parede

Forma deformada de uma estrutura de suporte com três pontos de fixação submetido a uma força na ponta livre.

Cauda do helicóptero BELL 47G-2

Segundo modo de vibrar da cauda treliçada do helicóptero BELL 47G-2.

Estudo de otimização usando Trelicia

A otimização, área que busca encontrar soluções ótimas ( ou quase ótimas ) para os mais diversos problemas, permeia todas as áreas da engenharia, desde do projeto conceitual até o projeto detalhado parte do projeto conceitual, ainda também é muito usada na remanufatura de projetos, tentado otimizar esse quanto a um dado objetivo(os).

A ideia aqui é usar um algoritmo genético para otimizar um estrutura treliçada, tendo como variáveis de otimização as área das seções transversais de cada tubo. As funções de avaliação usadas são a tensão no elemento de treliça e o volume da estrutura, buscando minimizar a tensão e o volume da estrutura. Para foi usado a biblioteca de algoritmos géneticos DEAP e o algoritmo multiobjetivo NSGA II.