Otimização de topologia de uma placa perfurada por um único furo

Abstract

Durante a construção dos novos navios da Marinha Portuguesa, os Navios de Patrulha Oceânica (NPO), mais concretamente, durante o desenvolvimento e desenho da estrutura base do navio, verificou-se que as anteparas e os pavimentos teriam de ser, por diversas vezes, trespassados por encanamentos e cabos elétricos. Na tentativa de reduzir os efeitos negativos dessas passagens na integridade estrutural do navio foram usadas normas de reforço locais aplicando reforços cilíndricos de parede espessa, denominados de canhões. Porém, o dimensionamento e aplicação desses reforços, apesar de seguirem normas da marinha dos Estados Unidos da América, e terem sido feitos diversos testes e cálculos em elementos finitos, de uma forma geral, foram realizados de uma forma muito empírica. Assim, é de extrema importância e interesse, recorrendo a elementos finitos, simular diversas placas sujeitas a perfurações com a aplicação de diversos tipos de canhões por forma a analisar e otimizar este problema assim como a localização ótima dessas perfurações. Esta simulação será efetuada, em primeiro lugar, recorrendo a um software informático já existente de análise, recorrendo ao método de elementos finitos, o ANSYS. A análise final e os seus resultados serão tratados e otimizados por um programa elaborado numa plataforma informática denominada por MATLAB.