Browsing by Author "Marques, Pedro dos Santos"
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- Modelação e otimização de estruturas construídas com materiais piezoelétricos e gradientes funcionais multidirecionaisPublication . Marques, Pedro dos Santos; Loja, Maria Amélia RamosOs materiais e as estruturas impactam o nosso modo de vida, tendo, inclusive, marcado períodos da História, seja na forma como nos deslocamos, como construímos ou até mesmo como pensamos e concebemos novas ideias em engenharia, representando a derradeira limitação. A utilização de materiais compósitos, materiais com gradiente funcional (FGM) e materiais inteligentes representam algumas das opções de projeto mais recentes, cujas potencialidades permitem melhor adequar as estruturas ao seu propósito. A extensão destes conceitos às estruturas inteligentes, vem despertar um maior interesse num tópico de investigação que, atualmente, se destaca pela sua relevância, dado o seu imenso potencial. A adaptabilidade destas estruturas pode ser conseguida através da utilização de materiais inteligentes, que diferem dos seus congéneres naturais pela transdução de energia entre diferentes campos, como por exemplo, o elétrico e o elástico no caso de materiais piezoelétricos. A sua utilização num contexto material de gradiente funcional permite desenvolver soluções à medida para cada utilização. Estas podem passar por um processo de otimização, obtendo-se soluções ótimas de acordo com objetivos definidos e eventuais constrangimentos. O presente trabalho é dedicado ao estudo de estruturas construídas com materiais piezoelétricos e gradientes funcionais multidirecionais. Pretende-se o estudo da resposta estática de estruturas do tipo placa ou viga, com gradientes em múltiplas direções. Nesta sequência procede-se à otimização destas estruturas utilizando o algoritmo bio-inspirado Jellyfish Search (JS). Para este efeito é desenvolvido uma aplicação simbólica para análise destas estruturas, que ficará acoplada a uma aplicação numérica para o projeto ótimo de estruturas. Os resultados obtidos por meio de estudos de verificação, paramétricos e de otimização são objeto de análise crítica.