Utiliza??o de elementos finitos para a an?lise de estruturas no estado uniaxial, plano e tridimensional de tens?o

• Autor(a) principal: Santos, Ana Caroline dos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional do IFPB
• Texto Completo: http://repositorio.ifpb.edu.br/jspui/handle/177683/1911
• topic: M?todo dos elementos finitos; C?digos computacionais; An?lise linear

Os estudos de tens?o em problemas estruturais e geot?cnicos podem ser realizados por meio de diversas abordagens, tais como m?todos anal?ticos, experimentais, semi-experimentais, num?ricos e modelos reduzidos, dentre outras. Quando a complexidade desses problemas aumenta, seja em rela??o a geometria, aos carregamentos ou as condi??es de contorno, alguns desses m?todos podem se tornar de dif?cil solu??o ou mesmo invi?veis. Diante disso, cada vez mais se tem utilizado m?todos num?ricos como, por exemplo, o M?todo dos Elementos Finitos (MEF). Em d?cadas passadas, muitos dos utilizadores do MEF estavam tamb?m envolvidos na sua respectiva programa??o em computador. Todavia, atualmente, verifica-se que a quase totalidade dos projetistas se preocupam apenas com a utiliza??o dos softwares e com a interpreta??o dos resultados obtidos. Ainda que se constate um alto n?vel de desenvolvimento do m?todo e da disponibilidade de completos softwares de an?lise, com interfaces modernas e amig?veis, observa-se a necessidade de uma densa forma??o nas suas bases te?ricas, al?m de uma introdu??o ? correspondente programa??o em computador. Isso resultar? na forma??o de engenheiros projetistas com um maior embasamento para a valida??o dos resultados gerados e detec??o de erros. Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho ? descrever em detalhes a formula??o de elementos finitos cl?ssicos da literatura, partindo de dom?nios simples at? os mais gerais. Essas formula??es foram implementadas em um programa computacional por meio da linguagem livre Scilab, resultando em uma biblioteca de elementos finitos uniaxiais, planos e tridimensionais que s?o utilizados periodicamente na Disciplina Introdu??o ao M?todo dos Elementos Finitos do Curso de Engenharia Civil do IFPB ? Campus Cajazeiras. Utiliza-se ent?o tais elementos para a realiza??o de an?lises linear el?sticas de problemas estruturais e geot?cnicos. Para a valida??o, os resultados obtidos s?o comparados com aqueles apresentados na literatura e/ou com aqueles calculados por meios da vers?o estudantil de software comercial. As deformadas das estruturas e maci?os de solo analisados foram visualizados por meio do software de c?digo aberto Paraview. Pelos resultados obtidos verifica-se a boa qualidade de implementa??o da formula??o apresentada. Assim, depreende-se que os c?digos computacionais utilizados neste trabalho possuem um consider?vel potencial de aplica??o no ensino did?tico do MEF e para a inicia??o cient?fica, contribuindo dessa forma para a solidifica??o e dissemina??o dos fundamentos do m?todo.