Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: CUNHA, Pedro Filipe de Luna
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Engenharia Civil
Não linearidade geométrica
Métodos dos elementos finitos
Rotinas computacionais
Treliça
Pórticos planos
Lagrangeana atualizada
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29625
Resumo: A análise linear e frequentemente utilizada para o calculo de esforços e deslocamentos a que as estruturas sao submetidas. Entretanto, quando elas se tornam esbeltas ou submetidas a grandes deslocamentos, a linearidade não representa um caminho real para determinação desses parâmetros. A análise não linear geométrica (NLG) surge como uma ferramenta eficaz no estudo dessas estruturas, pois considera os efeitos de grandes deslocamentos. Ao contrario da análise linear, o carregamento e aplicado em incrementos de carga, e utilizando um processo iterativo, as translações e rotações sao atualizados a cada iteração, para solução do sistema não linear, até que a convergência desejada seja obtida (geralmente em termos de equilíbrio de forcas ou deslocamentos). Para análise NLG utilizam-se diversas formulações para construção das equações governantes do problema, como por exemplo: Lagrangeana Total, Lagrangeana Atualizada e Co-rotacional. Neste estudo foram desenvolvidas rotinas computacionais em elementos finitos para treliças planas, treliças espaciais e pórtico planos, resolvidas através do processo iterativo de Newton-Raphson, com aplicação das formulações Co-rotacional e Lagrangeana Atualizada, para o estudo dos efeitos da nao linearidade geométrica. Exemplos clássicos foram resolvidos com as rotinas computacionais propostas e demonstraram excelentes resultados. Estas sao apresentadas em sua totalidade nos apêndices deste trabalho.
id UFPE_98aaa619a047dcd7362b8165c5ae6fe4
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/29625
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladasEngenharia CivilNão linearidade geométricaMétodos dos elementos finitosRotinas computacionaisTreliçaPórticos planosLagrangeana atualizadaA análise linear e frequentemente utilizada para o calculo de esforços e deslocamentos a que as estruturas sao submetidas. Entretanto, quando elas se tornam esbeltas ou submetidas a grandes deslocamentos, a linearidade não representa um caminho real para determinação desses parâmetros. A análise não linear geométrica (NLG) surge como uma ferramenta eficaz no estudo dessas estruturas, pois considera os efeitos de grandes deslocamentos. Ao contrario da análise linear, o carregamento e aplicado em incrementos de carga, e utilizando um processo iterativo, as translações e rotações sao atualizados a cada iteração, para solução do sistema não linear, até que a convergência desejada seja obtida (geralmente em termos de equilíbrio de forcas ou deslocamentos). Para análise NLG utilizam-se diversas formulações para construção das equações governantes do problema, como por exemplo: Lagrangeana Total, Lagrangeana Atualizada e Co-rotacional. Neste estudo foram desenvolvidas rotinas computacionais em elementos finitos para treliças planas, treliças espaciais e pórtico planos, resolvidas através do processo iterativo de Newton-Raphson, com aplicação das formulações Co-rotacional e Lagrangeana Atualizada, para o estudo dos efeitos da nao linearidade geométrica. Exemplos clássicos foram resolvidos com as rotinas computacionais propostas e demonstraram excelentes resultados. Estas sao apresentadas em sua totalidade nos apêndices deste trabalho.CNPqLinear analysis is usually applied in structures for evaluation of internal forces and displacements. However, when these structural members become slender or subjected to large displacements, linearity is not a realistic path to follow. The geometric nonlinear analysis (GNL) emerges as an effective solution to study these cases, since large displacements are computed in the formulations. Unlike the raditional linear analysis, load steps are defined and an iterative process is applied. Translations and rotations are updated at every iteration, for solution of the nonlinear system, until the desired tolerance is achieved (generally in terms of force or displacement equilibrium). For GNL analysis several formulations are used to construct the governing equations of the problem, as for example: Total Lagrangian, Updated Lagrangian and Co-rotational. In this study, computational routines were developed in finite elements for analyses of plane and space trusses, and plane frames. An iterative Newton-Raphson process was applied using the Corotational and Updated Lagrangian formulations as a basis for construction of geometric stiffness matrices. Classical examples were solved using the proposed routines and are in excellent agreement with reference results. These computer codes are fully presented in the appendices of this work.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilRIBEIRO, Paulo Marcelo Vieirahttp://lattes.cnpq.br/9462602533909899http://lattes.cnpq.br/0171120821110850CUNHA, Pedro Filipe de Luna2019-03-11T19:30:30Z2019-03-11T19:30:30Z2017-08-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29625porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2019-10-26T03:29:18Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/29625Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-26T03:29:18Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.none.fl_str_mv Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas
title Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas
spellingShingle Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas
CUNHA, Pedro Filipe de Luna
Engenharia Civil
Não linearidade geométrica
Métodos dos elementos finitos
Rotinas computacionais
Treliça
Pórticos planos
Lagrangeana atualizada
title_short Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas
title_full Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas
title_fullStr Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas
title_full_unstemmed Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas
title_sort Rotinas computacionais para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas
author CUNHA, Pedro Filipe de Luna
author_facet CUNHA, Pedro Filipe de Luna
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv RIBEIRO, Paulo Marcelo Vieira
http://lattes.cnpq.br/9462602533909899
http://lattes.cnpq.br/0171120821110850
dc.contributor.author.fl_str_mv CUNHA, Pedro Filipe de Luna
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia Civil
Não linearidade geométrica
Métodos dos elementos finitos
Rotinas computacionais
Treliça
Pórticos planos
Lagrangeana atualizada
topic Engenharia Civil
Não linearidade geométrica
Métodos dos elementos finitos
Rotinas computacionais
Treliça
Pórticos planos
Lagrangeana atualizada
description A análise linear e frequentemente utilizada para o calculo de esforços e deslocamentos a que as estruturas sao submetidas. Entretanto, quando elas se tornam esbeltas ou submetidas a grandes deslocamentos, a linearidade não representa um caminho real para determinação desses parâmetros. A análise não linear geométrica (NLG) surge como uma ferramenta eficaz no estudo dessas estruturas, pois considera os efeitos de grandes deslocamentos. Ao contrario da análise linear, o carregamento e aplicado em incrementos de carga, e utilizando um processo iterativo, as translações e rotações sao atualizados a cada iteração, para solução do sistema não linear, até que a convergência desejada seja obtida (geralmente em termos de equilíbrio de forcas ou deslocamentos). Para análise NLG utilizam-se diversas formulações para construção das equações governantes do problema, como por exemplo: Lagrangeana Total, Lagrangeana Atualizada e Co-rotacional. Neste estudo foram desenvolvidas rotinas computacionais em elementos finitos para treliças planas, treliças espaciais e pórtico planos, resolvidas através do processo iterativo de Newton-Raphson, com aplicação das formulações Co-rotacional e Lagrangeana Atualizada, para o estudo dos efeitos da nao linearidade geométrica. Exemplos clássicos foram resolvidos com as rotinas computacionais propostas e demonstraram excelentes resultados. Estas sao apresentadas em sua totalidade nos apêndices deste trabalho.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-08-04
2019-03-11T19:30:30Z
2019-03-11T19:30:30Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29625
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29625
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1856041957319507968

Registros relacionados