Optimización estructural mediante el uso acoplado de algoritmos genéticos y elementos finitos

El presente proyecto tiene como objeto desarrollar una herramienta que permita diseñar una estructura sencilla mediante el uso de la interfaz gráfica de usuario de MATLAB, donde se puedan elegir entre distintos tipos apoyos, cargas y perfiles. Una vez realizado el diseño deseado la herramienta debe de ser capaz de optimizar dicho perfil de manera que nos quede una estructura con el menor peso posible cumpliendo una serie de condiciones restrictivas. Esta optimización se llevará a cabo mediante el uso acoplado del toolbox de Matlab para algoritmos genéticos, y el código de elementos finitos ABAQUS. El proceso de optimización se realizará atendiendo al peso mínimo de la estructura y se deberán cumplir dos restricciones ligadas a evitar la plastificación de la viga y la superación de un desplazamiento máximo. El tipo de estructuras a diseñar serán vigas continuas lineales y las cargas se aplicaran en el plano y/o pares perpendiculares a él. Para ello el problema en ABAQUS quedará definido mediante un Script en lenguaje Python de manera que se pueda modificar y leer las variables del problema mediante MATLAB interactuando ambos programas para la optimización de la estructura. Se utilizará una hoja de Excel como enlace de intercambio de información entre el script de ABAQUS, el programa en MATLAB y la interfaz gráfica de usuario. A continuación se hará una introducción del funcionamiento de los AGs y del método de elementos finitos así como de los programas de cálculo que se utilizaran.Ingeniería Mecánic