OtimizaÃÃo de placas laminadas com tensÃes residuais tÃrmicas em problemas de estabilidade elÃstica e de freqÃÃncias naturais.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

O objetivo deste trabalho à otimizar placas de materiais compÃsitos laminados com reforÃadores, aproveitando-se do efeito de tensÃes residuais tÃrmicas em problemas de estabilidade elÃstica e de freqÃÃncias naturais nÃo amortecidas. Na maioria dos casos, a complexidade do problema nÃo permite que somente o bom senso de engenharia seja suficiente para identificar configuraÃÃes favorÃveis ao enrijecimento elÃstico e geomÃtrico. TÃcnicas de otimizaÃÃo sÃo necessÃrias, portanto, para determinar projetos que tirem o melhor proveito da presenÃa das tensÃes tÃrmicas. A placa à modelada por elementos finitos lagrangianos isoparamÃtricos bi-cÃbicos, baseados na formulaÃÃo de Reissner-Mindlin. AproximaÃÃes dos autovalores via quociente de Rayleigh (RQA) sÃo utilizadas para otimizar o desempenho da placa que opera em determinada faixa de temperatura. ExpressÃes analÃticas de sensibilidade das matrizes geomÃtricas tÃrmicas e de prÃ-carga sÃo deduzidas para o cÃlculo da sensibilidade dos autovalores com relaÃÃo Ãs alturas das lÃminas. Uma estratÃgia à proposta para reduzir o nÃmero de anÃlises. Problemas de maximizaÃÃo de autovalor sujeitos a restriÃÃes de massa e/ou modos e de minimizaÃÃo da massa, com restriÃÃes de autovalor, sÃo resolvidos. Abordagens para definir um projeto que deva atuar em diferentes temperaturas de operaÃÃo sÃo apresentadas. Os resultados numÃricos mostram que os projetos Ãtimos sÃo fortemente influenciados pelas tensÃes residuais tÃrmicas, especialmente se as estruturas forem mais delgadas.

ASSUNTO(S)

otimizaÃÃo tensÃes tÃrmicas estabilidade placas (membros estruturais) laminados mÃtodo de elementos finitos anÃlise estrutural propriedades elÃsticas tensÃo residual

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