Elementos finitos simples de placa.
| Ano de defesa: | 1991 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-17022025-144249/ |
Resumo: | São apresentados os fundamentos das Teorias das Placas Clássica de Kirchhoff e de Mindlin-Reissner para problemas elásticos e lineares mostrando as principais diferenças entre elas. São desenvolvidos 15 elementos finitos de placa triangulares com 3 nós e 9 graus de liberdade, sendo 14 baseados na Teoria de Mindlin-Reissner e um formulado a partir de formulação com a utilização de funções de interpolação com continuidade C°, principalmente. Foram discutidos aspectos mais significativos relacionados com estes elementos como a formulação explicita das matrizes de rigidez, sem integração numérica, e o travamento por cisalhamento (shear locking). Os elementos finitos de placa desenvolvidos foram comparados, a partir de critérios definidos visando a precisão dos elementos bem como sua eficiência computacional numa futura generalização à análise de cascas em problemas não-lineares, por meio da análise espectral de suas matrizes de rigidez para diferentes geometrias, do patch test de placas finas, da análise de placas finas quadradas e do teste de torção em placas finas retangulares engastadas, Foi indicado um elemento entre os estudados que apresentam boas perspectivas para se aplicado à generalização mencionada. |
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Elementos finitos simples de placa.Untitled in englishFinite element methodMétodo dos elementos finitosPlacasPlatesSão apresentados os fundamentos das Teorias das Placas Clássica de Kirchhoff e de Mindlin-Reissner para problemas elásticos e lineares mostrando as principais diferenças entre elas. São desenvolvidos 15 elementos finitos de placa triangulares com 3 nós e 9 graus de liberdade, sendo 14 baseados na Teoria de Mindlin-Reissner e um formulado a partir de formulação com a utilização de funções de interpolação com continuidade C°, principalmente. Foram discutidos aspectos mais significativos relacionados com estes elementos como a formulação explicita das matrizes de rigidez, sem integração numérica, e o travamento por cisalhamento (shear locking). Os elementos finitos de placa desenvolvidos foram comparados, a partir de critérios definidos visando a precisão dos elementos bem como sua eficiência computacional numa futura generalização à análise de cascas em problemas não-lineares, por meio da análise espectral de suas matrizes de rigidez para diferentes geometrias, do patch test de placas finas, da análise de placas finas quadradas e do teste de torção em placas finas retangulares engastadas, Foi indicado um elemento entre os estudados que apresentam boas perspectivas para se aplicado à generalização mencionada.The Fundamentals of the Classic Kirchhoff and Mindlin-Reissner Plate Theories for linear elastic problem are presented and the main differences between them are shown. Fifteen triangular plate finite elements are developed, each with three nodes and nine degrees of freedom, of which fourteen are based on the Mindlin-Reissner plate theory and one on concentrated parameters. Formulation simplicity was pursued with the utilization of interpolation functions with C° continuity, mainly. Relevant features of these elements, such as the explicit formulation of the stiffness matrices without numerical integration and the shear locking are discussed. The plate finite elements herein developed were compared, using criteria that were defined in order to assure element accuracy and computational efficiency in a future generalization for Shell analysis in non-linear problems. Spectral analysis of the stiffness matrices for different geometries of the elements, thin plate patch test, square thin plate analysis and twisting tests of cantilever rectangular thin plates were performed. The comparison indicated that one of the elements presents good prospects to be successfully employed in the above mentioned application.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPimenta, Paulo de MattosMattar Neto, Miguel1991-05-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-17022025-144249/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-02-17T17:47:02Zoai:teses.usp.br:tde-17022025-144249Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-02-17T17:47:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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