Estudo do Efeito dos Principais Parâmetros do Método de Otimização Topológica Beso em Problemas de Elasticidade Tridimensional

Abstract

Com o avanço do poder computacional e das modernas técnicas de manufatura aditiva, atualmente a Otimização Topológica (OT) é um dos principais métodos para concepção e projeto de estruturas ótimas na academia e na indústria. Neste trabalho, realiza-se um estudo a respeito de como os principais parâmetros do método de OT Bidirectional Evolutionary Structural Optimization (BESO 3D) influenciam os resultados da simulação. Para resolução do sistema matricial associado ao problema de elasticidade tridimensional, adota-se o esquema do método dos gradientes conjugados com o multigrid geométrico (MGCG) como pré-condicionador. Para a validação, emprega-se o benchmark clássico da viga MBB. No trabalho, avalia-se como os parâmetros: taxa evolucionária, fração de volume, nível de refinamento da malha de elementos finitos, raio do filtro de sensibilidades e grau de penalização das densidades influenciam a flexibilidade média, topologia da estrutura e tempo de processamento.