Algoritmo de vaga-lumes aplicado à otimização da carga de flambagem de placas compósitas laminadas
Rubem Koide1; Adriano Passos1; Ana Paula Ferreira1; Marco Luersen1
1 UTFPR
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0135
Resumo
Materiais compósitos laminados de alto desempenho são formados pelo empilhamento de lâminas constituídas por uma matriz polimérica e fibras orientadas em direções específicas. Tais materiais são utilizados em aplicações estruturais onde a redução de peso é importante, pois apresentam excelentes relações rigidez-peso e resistência-peso. O projeto de estruturas de materiais compósitos laminados normalmente envolve um processo de otimização na busca da melhor sequência de empilhamento. Técnicas heurísticas têm sido desenvolvidas para solucionar este tipo de problema. O algoritmo de vaga-lumes é um dos algoritmos dessa classe, e foi inspirado no comportamento social dos vaga-lumes. Os vaga-lumes irradiam luzes com determinados ritmos ("flashes"). Esse tipo de iluminação atua como um sinal para atrair parceiros e potenciais presas. A atratividade entre os vaga-lumes é proporcional ao brilho ou intensidade luminosa e está relacionada com a distância entre os vaga-lumes. Fazendo analogia com otimização, a intensidade luminosa do vaga-lume é afetada ou determinada pela função objetivo. A forma discreta do algoritmo de vaga-lumes foi adaptada para a maximização da carga de flambagem de placas laminadas com o objetivo de se obter a sequência de orientação ótima das lâminas. Foram analisados casos de placas sob carregamento biaxial e diferentes relações entre comprimento e largura. Os resultados da otimização foram comparados com outros trabalhos encontrados na literatura.
Palavras-chave: Otimização; Algoritmo de vaga-lumes; Compósitos laminados; Flambagem