Structural Optimization of Nervi-type shells, through the gradient method
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Date
2023
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Abstract
En este trabajo se presenta una técnica basada en datos mecánicos para trazar y diseñar nervios de refuerzo de forma (casi) optima en una estructura laminar. La disposición sigue las líneas principales de tensión del continuo de la cáscara estructural, las que se obtienen a partir de un análisis de elementos finitos. Estas líneas no tienen por qué coincidir con los nodos (o vértices) de la discretización de elementos finitos, lo que constituye una novedad crucial de este trabajo. La contribución a la rigidez de estos elementos de refuerzo (discreto) se reparte (o distribuye) entre los nodos del continuo utilizando un enfoque de conservación de la energía. Por último, las secciones transversales de los elementos de refuerzo se optimizan mediante un optimizador basado en gradientes. Las capacidades, dificultades y restricciones del método propuesto se presentan utilizando tres ejemplos con un único caso de carga estática cada uno. Estos ejemplos sugieren que el método propuesto supera sistemáticamente las disposiciones estructuradas y ortogonales de los elementos de refuerzo.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023.
Keywords
Optimización estructural, Optimización del posicionamiento estructural, Estructura laminar reforzada