Optimização estrutural utilizando elementos finitos híbridos-trefftz

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas

O progressivo avanço tecnológico tem permitido o estudo aprofundado de temas ligados à engenharia. Se até há poucos anos a resolução de grandes problemas levava muito tempo e requeria um esforço elevado, o aparecimento dos computadores permitiu a sua resolução de uma forma mais rápida e com menor esforço. Actualmente são raros os ramos de Engenharia que não utilizam os computadores como ferramenta de cálculo. Hoje em dia existem muitos softwares disponíveis para a análise estrutural, que permitem aos seus utilizadores um variado leque de opções, entre as quais: a optimização de estruturas. Com a optimização estrutural pretende-se tirar o melhor partido possível das estruturas. Para tal é definido um objectivo, um conjunto de exigências que as estruturas terão de respeitar e um conjunto de variáveis que podem sofrer alteração de valor ao longo da optimização. Apesar do bom desempenho dos elementos finitos híbridos-Trefftz, esta formulação não é muito utilizada. Verifica-se que a maioria dos programas de cálculo de análise estrutural continuam a usar a formulação convencional dos elementos finitos para a resolução de problemas de engenharia. Tendo presente a observação exposta no parágrafo anterior, este trabalho procura desenvolver um programa que proceda à optimização de forma de estruturas, utilizando elementos finitos híbridos-Trefftz. No final são resolvidos alguns problemas teste e comparados os resultados com os obtidos por outros autores.