Desenvolvimento de uma aplicação web para o ensino de métodos de otimização topológica
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2023-11-28
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Corso, Leandro Luís
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A otimização estrutural busca definir uma estrutura ótima, por meio de diferentes metodologias, destacando-se a entre elas a OT. Esse método visa obter uma topologia ótima cumprindo requisitos estruturais e distribuindo material em regiões de maior demanda. As etapas que compõem a OT utilizam conceitos matemáticos complexos e de difícil compreensão, gerando dificuldades nos processos de aprendizado. Uma das abordagens mais utilizadas para o auxílio do ensino destes conceitos, é a utilização de ferramentas computacionais que ofereçam recursos gráficos e interativos. Entretanto, existem poucas ferramentas acessíveis para tal fim. Portanto, neste trabalho foi desenvolvida uma ferramenta educacional que auxilia no ensino da OT. Essa ferramenta foi desenvolvida utilizando uma arquitetura Backend For Frontend. O Backend é responsável pelo processo de otimização, e foi desenvolvido na linguagem de programação Python. A otimização topológica foi executada por meio da utilização do pacote TopOpt, que implementa o método SIMP. O Frontend é responsável pela interface e interação com usuário. Esse é executado em um navegador Web e foi desenvolvido utilizando a linguagem TypeScript em conjunto com React.js. Foram realizados testes utilizando as estruturas de viga MBB, viga suspensa e suporte em L. Os resultados obtidos foram comparados com os resultados do código educacional 99 lines, desenvolvido por Sigmund O, estando de acordo no que se refere a critérios estruturais e numéricos. [resumo fornecido pelo autor]