Otimização evolucionária bidirecional aplicada no projeto de 'MEMS' Eletrotermomecânicos

Resumo “MEMS” (Microelectromechanical systems) ou sistemas microeletromecânicos são sistemas eletromecânicos projetados em escalas micrométricas. Um dos tipos “MEMS” são os eletrotermomecânicos, os quais combinam os domínios elétrico, térmico e mecânico para gerar deslocamentos na estrutura. Nesses “MEMS” eletrotermomecânicos uma corrente elétrica é convertida em calor pelo efeito Joule e esse calor gera deformações térmicas, as quais por sua vez causam deformação estrutural. O projeto genérico de um “MEMS” eletrotermomecânico é uma tarefa muito complexa, pois, essencialmente, se deseja determinar a topologia da estrutura que maximizará dado deslocamento em uma dada região e ponto da estrutura. Neste trabalho, portanto, o método de Otimização Estrutural Topológica é aplicado, o qual combina os algoritmos do Método dos Elementos Finitos e Métodos de Otimização para projetar a melhor topologia para a estrutura, distribuindo o material no interior do domínio do projeto, segundo uma função objetivo. Em “MEMS” eletrotermomecânicos, a principal função objetivo é maximizar o deslocamento de saída.