Análise não-linear geométrica de pórticos planos com elementos não-prismáticos de seção qualquer, descritos referenciados a eixos não-centroidais segundo a formulação de Timoshenko.
Data
2023
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Resumo
O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver uma formulação consistente e genera-
lizada para análise linear e não linear de elementos de pórtico plano. Para tanto, a partir
do Princípio das Forças Virtuais foi desenvolvida uma formulação para elementos não
prismáticos de seção qualquer baseados em eixos não centroidais, em nível de elemento,
para a obtenção das expressões exatas dos coeficientes de rigidez elástica e geométrica,
bem como de cargas nodais equivalentes. Polinômios de diferentes ordens foram empre-
gados a fim de interpolar as rigidezes axial, flexional, cisalhante e estática generalizada
ao longo do comprimento do elemento. Outrossim, funções de forma de Timoshenko
são desenvolvidas como co-produto do próprio processo de formulação. Tal feito permite
também que as matrizes de propriedades estruturais sejam diretamente determinadas a
partir dessas funções. Assim, uma vez que os processos de integração serão reduzidos, naturalmente ocorre otimização no tempo de processamento computacional. Ao longo dos
exemplos estudados, foi notado que a redução é de aproximadamente 30%. O programa
computacional NAESY (Numerical Analysis of Engineering Systems) foi utilizado como
base de estudo para a pesquisa. Nesse programa, foi implementado tanto a formulação
para eixos não centroidais para uma análise linear elástica como não linear geométrica.
Visualizações gráficas foram implementadas por meio do programa VisIt. Por fim, os re-
sultados foram validados através de modelos 3D analisados através do programa comercial
ANSYS.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Teorias não-lineares - não-linearidade geométrica, Teorias não-lineares, Pórticos estruturais - pórtico não-prismáticos, Engenharia de estruturas - matrizes, Vigas - vigas de Timoshenko
Citação
MAGEVESKE NETTO, Protáze. Análise não-linear geométrica de pórticos planos com elementos não-prismáticos de seção qualquer, descritos referenciados a eixos não-centroidais segundo a formulação de Timoshenko. 2023. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.
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