Impacto da Otimização Topológica na Redução de Peso e Melhoria de Desempenho em Componentes Mecânicos

Resumo

A necessidade de inovar, reduzir o uso de matéria prima e garantir qualidade, e uma das principais chaves para o sucesso de diversas empresas. Tendo em vista essas necessidades, É cada vez mais presente o emprego de tecnológica aplicada ao desenvolvimento de estruturas na engenharia. A constante busca por estruturas cada vez mais eficientes e mais leves se faz presente, como resposta surgem métodos como, por exemplo, a otimização topológica. Este método revolucionário visa alcançar máxima eficiência estrutural, minimizando o uso de material por meio de análise e otimização da distribuição topológica. Ao explorar algoritmos avançados, a otimização topológica não apenas redefine o design de estruturas, mas também proporciona soluções inovadoras para desafios complexos, resultando em estruturas mais leves, eficientes e economicamente sustentáveis. Os resultados alcançados são comparados com a estrutura antes da otimização, afim de validar os resultados por meio de análise pelo método dos elementos finitos. Este trabalho visa demonstrar uma aplicação dos métodos de otimização topológica assistida por computador, onde foi possível reduzir aproximadamente 73% da massa inicial da estrutura com um percentual de aumento na tensão máxima de aproximadamente 8,4%, afim de comprovar sua eficiência e benefícios.