Algoritmos de otimização aplicados à solução de sistemas estruturais não-lineares sem e com restrições: uma abordagem utilizando os métodos da Penalidade e do Lagrangiano Aumentado

Alex Alves Bandeira; Caroline Duarte Guimarães; Leandro de Andrade Freitas; Leila Miranda Santos

doi:10.5585/exacta.v8i3.2324

Authors

Alex Alves Bandeira Universidade Federal da Bahia, UFBA
Caroline Duarte Guimarães Universidade Federal da Bahia, UFBA
Leandro de Andrade Freitas Universidade Federal da Bahia, UFBA
Leila Miranda Santos Universidade Federal da Bahia, UFBA

DOI:

https://doi.org/10.5585/exacta.v8i3.2324

Keywords:

Otimização, Método da Penalidade, Método do Langrangiano Aumentado.

Abstract

The basic aim of this work is to present implicit methods of optimization applied in structures engineering. The Newton Method, Lagrange Method, Penalty Method and Augmented Lagrangiano Method are briefly explained. A theoretical base on the concepts and the mathematical programming algorithms is presented for each one of these methods and furthermore, application examples are shown using the studied methods. These methods are widely used in the finite elements programs during the structures analysis. This article doesn’t have objective to introduce the Finite Elements Method theories, but only show some numerical examples of structures modeled with this method. It is essential to stand out the importance of the knowledge of these tools in the process of structures analysis when the finite elements model is used.

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Author Biographies

Alex Alves Bandeira, Universidade Federal da Bahia, UFBA

Alex Alves Bandeira possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Bahia (1994), mestrado em Engenharia de Estruturas e Fundações pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (1997), doutorado em Engenharia de Estruturas e Fundações pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (2001), doutorado “Sandwich” pela Universidade de Hannover (2001) em Estruturas na área de Elementos Finitos e Contato Mecânico, doutorado “Sandwich” pela Universidade de Pádua (2000) em Estruturas na área de Elementos Finitos e Contato Micromecânico. Possui dez anos de experiência na docência e na pesquisa. Foi professor durante oito anos da Universidade Presbiteriana Mackenzie e da Universidade Nove de Julho. Atualmente é Professor Adjunto I do Departamento de Construção e Estruturas da Universidade Federal da Bahia. É pesquisador em regime de dedicação exclusiva da UFBA na área de Engenharia de Estruturas, com ênfase em otimização e na mecânica computacional, atuando principalmente nos seguintes temas: desgaste, contato mecânico, impacto, mecânica do contínuo, equações constitutivas para a interface de contato, elementos finitos e elastoplasticidade.

Caroline Duarte Guimarães, Universidade Federal da Bahia, UFBA

Aluna do Curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica da UFBA. Bolsista do PIBIC pela FAPESB (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia).

Leandro de Andrade Freitas, Universidade Federal da Bahia, UFBA

Aluno do Curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica da UFBA. Bolsista do PIBIC pelo CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico).