Inteligência computacional aplicada à engenharia de estruturas

AUTOR(ES)

Li Chong Lee Bacelar de Castro

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A inteligência computacional vem mudando a forma com que alguns problemas são tratados e solucionados, pois fornece um manancial poderoso de soluções para pesquisadores de todas as áreas, inclusive em aplicações difíceis, extremamente restritivas, ou mesmo consideradas impossíveis. Neste trabalho, os Algoritmos Genéticos (AGs) e as Redes Neurais Artificiais (RNAs) são utilizados para a otimização de estruturas reticuladas e estruturas contínuas em 2D e 3D. A utilização dos AGs visam obter uma solução para um problema específico usando uma estrutura de dados baseado em um cromossomo, uma das possíveis soluções do problema. A utilização das RNAs por sua vez visam generalizar o processo de otimização em substituição aos métodos clássicos de análise estrutural. Os cromossomos são estruturados em uma cadeia binária e operadores genéticos são aplicados para gerarem novos pontos amostrais em um espaço de busca que recombinam estas estruturas preservando e aprimorando informações críticas. O Método dos Elementos Finitos (MEF) é combinado com o AG com o intuito de avaliar cada solução possível produzida no caso da otimização de peso e o Método dos Elementos de Contorno (MEC) para as a otimização de forma. Para os outros casos o Método das Soluções Fundamentais (MSF) é utilizado. O MSF é uma técnica de contorno indireta que evita singularidades por definir uma superfície fictícia que envolve todo o domínio do problema, não requer malha, nem integração e permite obter resultados em pontos do contorno e do interior sem a necessidade de aplicação de técnicas especiais. Para modelar termos não homogêneos, o MSF é combinado com o Método de Reciprocidade Dual (DRM), empregando a função de aproximação Polyharmonic Splines. A otimização das estruturas são obtidas por meio da minimização da função objetivo. A função objetivo é responsável por classificar os indivíduos de acordo com o grau de adaptação. O MEC, MEF e o MSF permitem avaliar das estruturas. As áreas, que são as variáveis de projeto, ou o raio da superfície fictícia, devem estar dentro de determinados limites, para obter soluções factíveis. O controle dessa região através de restrições é proporcionado pela consideração de penalizações na função objetivo. Restrições são aplicadas às tensões e aos deslocamentos nodais. São utilizados nas análises estruturas clássicas de otimização e da resistência dos materiais para comparação, objetivando demonstrar a robustez e sua eficiência frente a outros métodos.

ASSUNTO(S)

redes neurais algorismos genéticos estruturas engenharia de estruturas teoria das estruturas

Documentos Relacionados

• Engenharia de tráfego em domínio MPLS utilizando técnicas de inteligência computacional
• Inteligência computacional aplicada à automação de biorreator para produção de Penicilina G Acilase (PGA)
• Inteligência computacional aplicada a modelagem de cargas não-lineares e estimação de contribuição harmônica
• Inteligência artificial aplicada à Zootecnia
• INTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL APLICADA EM MACHINE LEARNING