Geovane Augusto Haveroth apresentou a pesquisa contemplada no evento realizado entre os dias 14 e 18 de setembro, em Presidente Prudente
O professor Geovane Augusto Haveroth, do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é o primeiro autor do artigo vencedor do Prêmio Kepler 2026, concedido pela Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional (SBMAC). O trabalho apresenta uma abordagem matemática que busca aprimorar o projeto de componentes fabricados por manufatura aditiva de metais, incorporando ao processo de otimização características físicas da fabricação camada por camada.
Intitulado Topology optimization including a model of the layer-by-layer additive manufacturing process, o artigo foi publicado em 2022 no periódico científico Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. Além de Geovane, outros professores do ICMC assinam o estudo: José Alberto Cuminato e Roberto Federico Ausas. O pesquisador Maicon Ribeiro Correa, do Instituto de Matemática, Estatística e de Ciência da Computação (IME-USP) e os suecos Carl-Johan Thore, Stefan Jakobsson e Anders Klarbring também colaboraram com o trabalho.
De acordo com Geovane, a pesquisa foi desenvolvida durante cinco anos, enquanto ele ainda era pós-doutorando do Instituto. “Esse trabalho é fruto de um esforço coletivo do nosso grupo de pesquisa e abriu novas frentes de pesquisa na área”, destaca.
A pesquisa também colaborou para que o professor se desenvolvesse em uma área diferente de sua formação original, aprimorando seu currículo. “Foi essencial para minha trajetória acadêmica e para ampliar minha atuação em uma nova área de pesquisa”, conta.
Segundo o parecer da comissão julgadora, o trabalho se destacou pelo caráter multidisciplinar ao abordar problemas relevantes de engenharia por meio de “desenvolvimentos matemáticos não triviais e sofisticados”. O documento foi lido durante a cerimônia de premiação realizada no 45º Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional (CNMAC), realizado na Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) da Unesp, em Presidente Prudente. Além do certificado emitido pela SBMAC, o professor recebeu remuneração no valor de R$ 10 mil.
Da otimização matemática à fabricação – A otimização topológica permite determinar a distribuição de material em um domínio de projeto, buscando aprimorar o desempenho da estrutura de acordo com critérios previamente estabelecidos. Contudo, o uso dessa técnica pode resultar em geometrias complexas, muitas vezes difíceis de produzir por métodos convencionais de fabricação. A manufatura aditiva de metais baseada em tecnologias de fusão em leito de pó, por sua vez, possibilita a fabricação de muitas dessas estruturas por meio da construção sucessiva de camadas de material. Entretanto, essa tecnologia também apresenta limitações de fabricação. Regiões em balanço, por exemplo, podem apresentar suporte térmico e mecânico insuficiente durante o processo, ficando mais suscetíveis aos elevados gradientes de temperatura e, consequentemente, à ocorrência de deformações e outros defeitos de fabricação.
No trabalho premiado, os pesquisadores incorporaram essas restrições de fabricação ao próprio processo de otimização. Assim, o modelo considera não apenas o formato final da peça, mas também aspectos relacionados à sua construção camada por camada. O objetivo é obter uma estrutura que apresente o desempenho desejado e, ao mesmo tempo, seja viável do ponto de vista da fabricação. “É possível buscar uma estrutura ótima em termos de desempenho físico e, paralelamente, alguma solução que seja viável do ponto de vista de construção”, explica. (Gabriele Maciel, da Fontes Comunicação Científica)
