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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6343| Título: | Formulação do método dos elementos finitos para a análise elástica linear de grelhas |
| Título(s) alternativo(s): | Finite element method formulation for linear elastic analysis of grids |
| Autor(es): | Avancini, Giovane |
| Orientador(es): | Waidemam, Leandro |
| Palavras-chave: | Método dos elementos finitos Grelhas (Engenharia de estruturas) Finite element method Grillages (Structural engeneering) |
| Data do documento: | 27-Nov-2015 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | AVANCINI, Giovane. Formulação do método dos elementos finitos para a análise elástica linear de grelhas. 2015. 91 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2015. |
| Resumo: | Este trabalho teve como objetivo desenvolver e apresentar uma formulação do Método dos Elementos finitos baseada no princípio da conservação de energia, que possibilite analisar o comportamento estrutural de grelhas submetidas a diferentes tipos de carregamento, dentro do regime elástico linear. Com o intuito de obter o sistema de equações algébricas do problema, a estrutura foi discretizada utilizando elementos finitos lineares com dois nós, cada um com três graus de liberdade, a saber, deslocamento vertical, giro da seção transversal devido à torção e à flexão. Foram adotadas funções interpoladoras de terceiro e primeiro grau para aproximar, respectivamente, os campos de deslocamentos verticais e giros provenientes de torção, resultando assim na matriz de rigidez elementar em coordenadas locais e globais, que é explícita ao longo deste trabalho. A fim de validar a formulação desenvolvida, foi elaborado um programa computacional voltado para a comunidade acadêmica, capaz de analisar o comportamento estrutural dos elementos em estudo através de simulações numéricas. Por fim, são apresentados alguns exemplos com o objetivo de comparar os resultados obtidos através do software desenvolvido e aqueles provenientes de outros autores da mesma área e também de outros programas reconhecidos no âmbito da análise estrutural. |
| Abstract: | This work aimed to develop and present a Finite Element Method equation based on the principle of conservation of energy, which allows analysing the structural behaviour of grids under different types of loads, within the linear elastic range. In order to obtain the algebraic equations system, the structure was discretized using linear finite elements with two nodes, which one with three degrees of freedom: vertical displacement, torsional rotation and flexural rotation of the cross section. Were adopted cubic and linear interpolation functions to approximate, respectively, the values of vertical displacements and torsional rotations, thus resulting in the local and global stiffness matrix for a grid element, which is presented through this work. Aiming to validate the developed equation, a computational program was elaborated, which is able to analyse the structural behaviour of grid elements through numerical simulations. Finally, a few examples are presented in order to compare the outcomes obtained through the developed software and those provided by other authors of the same field and from other recognized programs regarding to structural analysis as well. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6343 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Civil |
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