BESO-LS: otimização topológica estrutural combinando os métodos BESO e de representação de domínio por função level-set

Resumo

Nos ultimos anos, o campo de otimização topológica estrutural acumulou vasta contribuição científica,
principalmente envolvendo os metodos SIMP, BESO e da derivada topológica. Há interesse específico na solução 
de problemas complexos de engenharia, como os multifísicos e nao-lineares, que podem ter abordagem simplifi- 
cada com tecnicas cuja análise seja puramente discreta, como no caso do BESO. Mais recentemente, a penalização
material do SIMP e o metodo phase field foram incorporados ao BESO, conduzindo a resultados bastante satis- 
fatorios. Sendo assim, nesse trabalho, um método alternativo de otimização topológica e proposto com o intuito 
de utilizar tal benefício de analises discretas, adaptando a sensibilidade da nova versão do BESO ao método de 
representação de domínio por função level-set (LS). Nesta proposta, denominada BESO-LS, a sensibilidade do 
BESO e utilizada para guiar a função level-set em direção a um mínimo local do problema de otimização to- 
pologica. A presente técnica se destaca por enriquecer o método BESO com o critério de otimalidade advindo 
da level-set, cujo algoritmo e extremamente simples e bastante eficiente. A aplicabilidade do método BESO-LS é
demostrada atraves da realização de exemplos numéricos no contexto de minimização da complacência estrutural, ˆ
bem como na síntese de mecanismos flexíveis.