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Formulação corrotacional para análise de vigas com elementos finitos

Author(s): Carvalho, Miguel Filipe Magalhães Soares de

Date: 2010

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10362/4109

Origin: Repositório Institucional da UNL

Subject(s): Método dos elementos finitos; Análise não linear; Formulação corrotacional; Método de Newton-Raphson; Métodos computacionais


Description

A presente dissertação aborda a aplicação do método dos elementos finitos em estruturas constituídas por vigas. É considerado que as vigas que constituem a estrutura sofrem grandes deslocamentos (afastando-se da configuração inicial) mas deformações de pequena amplitude devido à elevada esbelteza das mesmas. O pressuposto descrito é onde se baseia a formulação corrotacional. Nestas situações, uma vez que não existe uma proporcionalidade directa entre forças e deslocamentos, está-se na presença de análises não lineares. Este tipo de análise necessita de um processo iterativo para a sua resolução, uma vez que as equações que regem o comportamento da estrutura dependem da configuração deformada, ou seja, as equações de equilíbrio da estrutura necessitam de ser actualizadas durante o processo. Nesta dissertação utiliza-se o método de Newton-Raphson, o qual, adaptado, passa a um processo incremental-iterativo. Dos conceitos teóricos passa-se à construção do algoritmo “PEFNL-2D” capaz de estudar as situações descritas. Foram criadas quatro versões distintas do referido programa, que são testadas em diversos exemplos. Uma das quatro versões testadas mostrou ser a mais adequada, uma vez que demonstra versatilidade para todos os exemplos efectuados e apresenta uma boa precisão nos resultados.

Dissertação apresentada na faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Cardoso, João
Contributor(s) Carvalho, Miguel Filipe Magalhães Soares de
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