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Publicação
Formulação corrotacional para análise de vigas com elementos finitos
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Orientador(es)
Resumo(s)
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.
Descrição
Dissertação apresentada na faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica
Palavras-chave
Método dos elementos finitos Análise não linear Formulação corrotacional Método de Newton-Raphson Métodos computacionais