Estabilidade de treliça abatida de material hiperelástico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Santos, Antônio Adryel Lima dos lattes
Orientador(a): Soares, Renata Machado lattes
Banca de defesa: Albuquerque, Arthur Alax de Araujo, Del Prad, Zenon José Guzman Nunez, Soares, Renata Machado
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC)
Departamento: Escola de Engenharia Civil e Ambiental - EECA (RG)
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Treliça abatida
Material hiperelástico neo-Hookeano
Energia de flexão
Não linearidade geométrica
Método dos elementos finitos
Análise estática
Análise dinâmica
Palavras-chave em Inglês:
Truss down
Neo-Hookean hyperelasticmaterial
Bending energy
Geometric nonlinearity
Finite element method
Static analysis
Dynamic analysis
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
Link de acesso: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/11629
Resumo: The study of the stability of truss slaughtered hyperelastic material is part of the research line of nonlinear dynamic stability of structural elements. In this work, an analytical solution is initially used, where the equations that govern the structural system of a flat truss of two bars, hyperelastic, symmetrical and asymmetric, are obtained from the variation of the system's energy functional, using the Euler-Lagrange equations. The incompressible hyperelastic material is described by the neo-Hookean constitutive model, also considering geometric nonlinearity in the study. The Finite Element Method (FES) is used through the ABAQUS® finite element commercial program to perform static and dynamic analyses to verify the influence of bending efforts on the behavior of the trusses studied. Thus, the main stresses, buckling load and the balance paths of the external forces and axial loads on the bars are obtained in static analysis. From dynamic analysis, frequency-load, frequency displacement, phase planes and responses in time under forced vibration are obtained. The results obtained allow us to conclude that the presence of bending efforts led to higher values for the natural frequency and limit load of the structure.
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The incompressible hyperelastic material is described by the neo-Hookean constitutive model, also considering geometric nonlinearity in the study. The Finite Element Method (FES) is used through the ABAQUS® finite element commercial program to perform static and dynamic analyses to verify the influence of bending efforts on the behavior of the trusses studied. Thus, the main stresses, buckling load and the balance paths of the external forces and axial loads on the bars are obtained in static analysis. From dynamic analysis, frequency-load, frequency displacement, phase planes and responses in time under forced vibration are obtained. The results obtained allow us to conclude that the presence of bending efforts led to higher values for the natural frequency and limit load of the structure.O estudo da estabilidade de treliça abatida de material hiperelástico insere-se na linha de pesquisa de estabilidade dinâmica não linear de elementos estruturais. Neste trabalho, inicialmente utiliza-se solução analítica, onde as equações que governam o sistema estrutural de uma treliça plana de duas barras, hiperelástica, simétrica e assimétrica, são obtidas a partir da variação do funcional de energia do sistema, utilizando as equações de Euler-Lagrange. O material hiperelástico incompressível é descrito pelo modelo constitutivo neo-Hookeano, considerando-se também a não linearidade geométrica no estudo. Utiliza-se o Método dos Elementos Finitos (MEF) através do programa comercial de elementos finitos ABAQUS®, para realizar análises estáticas e dinâmicas, com o intuito de verificar a influência dos esforços de flexão no comportamento das treliças estudadas. Desta forma, obtém-se na análise estática as tensões principais, carga de flambagem e os caminhos de equilíbrio das forças externas e das cargas axiais nas barras. Da análise dinâmica são obtidas as curvas frequência-carga, frequência deslocamento, planos fase e respostas no tempo sob vibração forçada. Os resultados obtidos permitem concluir que a presença dos esforços de flexão acarretou maiores valores para a frequência natural e carga limite da estrutura.Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2021-09-13T15:33:56Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Antônio Adryel Lima dos Santos - 2021.pdf: 3844267 bytes, checksum: c82add994e8bb9f4d41c4881f741ef8e (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2021-09-14T16:45:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Antônio Adryel Lima dos Santos - 2021.pdf: 3844267 bytes, checksum: c82add994e8bb9f4d41c4881f741ef8e (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)Made available in DSpace on 2021-09-14T16:45:15Z (GMT). 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