Localização ótima de apoios em estruturas do tipo viga utilizando o método dos algoritmos genéticos

Dissertação de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica Ramo de Manutenção e Produção

Este trabalho pretende determinar a melhor localização dos apoios de diferentes vigas, que permita minimizar a respetiva deformada transversal máxima. Para este efeito é utilizada a técnica dos algoritmos genéticos, em que a expressão da deformada transversal definida através das equações universais se constitui como função objetivo. Considerando como variáveis de projeto, as abcissas associadas às localizações dos apoios, esta função objetivo vai evoluindo ao longo do processo de otimização. Complementarmente é ainda realizado um estudo comparativo entre algumas variantes dos operadores genéticos de seleção, de cruzamento e mutação. A codificação deste método de otimização é feita com recurso a um programa de computação simbólica (Maple) e a sua aplicação é desenvolvida e exemplificada neste trabalho para diferentes casos de estudo.

Abstract: This study aims to determine the best location of the supports of different beams, which minimizes its maximum transverse deformed. To this effect is used the technique of genetic algorithms, in which the expression of the tranverse deformed defined by the universal equation is established as the objective function. Considering the design variables associated with the locations of the supports, this objective function evolves along the optimization process. Complementarily it´s also performed a comparative study between some variants of genetic operators of selection, crossover and mutation. The coding of this optimization method is done using a symbolic computation program (Maple) and their application is developed and exemplified in this work for different case studies.