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.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Mageveske Netto, Protáze
Orientador(a): Araújo, Francisco Célio de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Teorias não-lineares - não-linearidade geométrica
Teorias não-lineares
Pórticos estruturais - pórtico não-prismáticos
Engenharia de estruturas - matrizes
Vigas - vigas de Timoshenko
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/16519
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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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.The main objective of this research was to develop a consistent and generalized formula- tion for linear and non-linear analysis of plane frame elements. To this end, based on the Principle of Virtual Forces, a formulation was developed for non-prismatic elements of any section based on non-centroidal axis, at the element level, to obtain exact expressions of the coefficients of elastic and geometric stiffness, as well as equivalent nodal forces. Polynomials of different orders were employed in order to interpolate the axial, flexu- ral, shear and generalized static stiffness along the length of the element. Furthermore, Timoshenko shape functions were developed as a bi-product of the formulation process itself. This feat also allows the matrices of structural properties to be directly determined from these functions. Thus, since the integration processes will be reduced, optimization in computational processing time naturally occurs. Throughout the examples studied, it was noted that the reduction is approximately 30%. The computational program NAESY (Numerical Analysis of Engineering Systems) was used as a study base for the research. In this program, both the formulation for non-centroidal axis for elastic linear and ge- ometric non-linear analysis was implemented. Graphic visualizations were implemented using the VisIt program. Finally, the results were validated through 3D models analyzed via the commercial program ANSYS.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 03/04/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessTeorias não-lineares - não-linearidade geométricaTeorias não-linearesPórticos estruturais - pórtico não-prismáticosEngenharia de estruturas - matrizesVigas - vigas de TimoshenkoAnálise não-linear geométrica de pórticos planos com elementos não-prismáticos de seção qualquer, descritos referenciados a eixos não-centroidais segundo a formulação de Timoshenko.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPORIGINALDISSERTAÇÃO_AnáliseNãoLinear.pdfDISSERTAÇÃO_AnáliseNãoLinear.pdfapplication/pdf9097489https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/b2b7e9d8-dc73-4399-b479-36daf1d0a161/download53d8cc731262044c76f5f14860ca5a39MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/11d0940d-a2c2-48de-b893-e474f64699d3/download9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD54falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/36d7e927-dad3-45e0-aba3-2a8aa08b7b75/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD55falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_AnáliseNãoLinear.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_AnáliseNãoLinear.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4367https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/ffe853cb-9d8f-417c-a6c7-d31ab0c28723/downloadc0f1fd8189184038ae944495a8012033MD56falseAnonymousREAD123456789/165192024-11-10 19:04:29.849http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/16519https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T22:04:29Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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