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Autor
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Sara Trinidad Quiñones
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Universidad
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Universidad Loyola (Sevilla)
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«Esta relevancia y potencial me han llevado a la creación de este proyecto, cuyo objetivo es desarrollar una aplicación para automatizar un proceso de optimización en el diseño estructural, integrando herramientas de programación visual y algoritmos genéticos. El proyecto se ha enfocado en otros numerosos objetivos más detallados, requiriendo un valioso periodo d estudio previo y familiarización con los tres softwares que se integrarán en esta única aplicación; RFEM, herramienta de análisis de elementos finitos; Python, como lenguaje de programación para las líneas de código más complejas e introducción de operadores genéticos; y Grasshopper, que será la base del desarrollo del programa, donde se aplicará la interconexión con los dos anteriormente mencionados.
Grasshopper nos proporcionará el espacio de trabajo, además de multitud de elementos para poder llevar a cabo la programación visual de la geometría, cálculo y optimización de dos tipos distintos de casos estructurales planteados, una viga simple y posteriormente, una celosía bidimensional. Además, este novedoso software permite una sencilla conexión API haciéndolo accesible y multidisciplinar, a su vez, cuenta con numerosos accesorios que instalar, los cuales permiten a los usuarios orientar el uso de la aplicación a sus respectivas áreas. En mi caso, usaré plugins de RFEM Dlubal, entre otros, para orientarlo al ámbito de la ingeniería civil.
Se buscará la integración de RFEM Dlubal para calcular y analizar las estructuras diseñadas en Grasshopper, asegurando que estas cumplan los criterios de resistencia de materiales. Para ello, se creará una interfaz en Grasshopper que permitirá la generación y modificación de estructuras, la configuración de casos de carga y la correcta exportación e importación de datos con RFEM. Luego, implementaremos algoritmos genéticos mediante bucles iterativos sobre los diferentes parámetros estructurales del modelo, como por ejemplo, sobre los perfiles de la sección trasversal de las vigas, buscando la combinación óptima de estos parámetros mediante un proceso automatizado que ahorra tanto tiempo como esfuerzo.
Para facilitar la implementación y uso de la aplicación por otros ingenieros, detallaré de manera precisa el paso a paso de la creación de este proyecto mediante una guía del usuario, de manera visual y explicativa, para llegar al alcance y entendimiento de otros. Con ello pretendo exponer el gran potencial que demuestra la potente combinación de estos softwares, dando a conocer los conceptos clave y mostrando una aplicación que facilitaría el día a día en la ingeniería civil, motivando a otros al uso y desarrollo de esta.»