Nome do Projeto
CONTROLE E OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA DE ESTRUTURAS INTELIGENTES
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
01/09/2013 - 01/09/2017
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
Resumo
Projetos de Otimização Estrutural que integrem simultaneamente materiais ativos (controladores) e Otimização Topológica, cujas estruturas são denominadas de estruturas inteligentes, são recentes, basicamente das últimas duas décadas, e ainda pouco explorados. No entanto, têm importância significativa, principalmente para a indústria, no que diz respeito à minimização de material e eficiência no controle da estrutura. Em Geral estes projetos de otimização e controle em estruturas levam em conta minimização de energia de deformação e energia de controle. Ainda há poucos trabalhos publicados na literatura especializada internacional em que a otimização topológica transcende sua origem puramente mecânica e incorpora atuadores para aplicações de monitoramento e controle estrutural. Nesta pesquisa se busca, através de simulações computacionais, obter projetos de estruturas inteligentes.

Objetivo Geral

O objetivo da presente pesquisa é desenvolver uma metodologia geral integradora que reúna técnicas matemáticas e computacionais para a obtenção de estruturas otimizadas, tanto do ponto de vista topológico quanto do controle do seu funcionamento. Possivelmente estas técnicas poderão ser utilizadas na modelagem de sistemas que requeiram estruturas otimizadas (tanto pela topologia como pelo controle), como por exemplo, na área da robótica, onde cada vez mais se buscam estruturas mais leves e ágeis e que funcionem com menor consumo de energia. Assim podem ser potencialmente mais baratos.
Como parte das inovações atuais na pesquisa em estruturas inteligentes, que são aquelas que otimizem materiais e energia em seu funcionamento, os objetivos específicos da presente proposta são:
• utilizar e aperfeiçoar técnicas de otimização e controle na otimização de estruturas inteligentes;
• utilizar técnicas de otimização topológica com atuadores inseridos ou acoplados, modelados via elementos finitos;
• formular uma metodologia geral para a obtenção de estruturas inteligentes de topologia otimizados, onde os atuadores estejam inseridos ou acoplados na própria estrutura, numa localização que resulte num modelo ótimo do ponto de vista de gasto de material e consumo de energia.
• Utilizar na modelagem matemática conceitos de análise convexa e dualidade e o método da homogeneização que parte do pressuposto que o material é periódico, isto é, sua microestrutura pode ser representada por uma célula unitária que se repete ao longo do corpo.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
FABIO SILVA BOTELHO801/09/201301/09/2017
JÉSSICA CAMILA SALDIVIA BUENO2001/09/201301/09/2016
JÉSSICA CAMILA SALDIVIA BUENO1201/08/201431/07/2015
LARISSA NUNES MEIRELLES DA LUZ1201/08/201631/07/2017
LARISSA NUNES MEIRELLES DA LUZ1014/09/201523/12/2016
LESLIE DARIEN PEREZ FERNANDEZ801/09/201301/09/2017
LUCAS DOS SANTOS FERNANDEZ2001/09/201301/05/2015
MARCOS PINHEIRO DE LIMA2031/03/201431/03/2016
MARIA CLOTILDE CARRE CHAGAS NETA1014/09/201523/12/2016
MARIA CLOTILDE CARRE CHAGAS NETA1201/08/201531/07/2016
ROBERTO MARTINS DA SILVA DECIO JUNIOR401/09/201301/09/2016
VALDECIR BOTTEGA201/09/201301/09/2017

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