Dinâmica estrutural: implementação numérica e análise computacional por elementos finitos

• Autor(a) principal: Zhyltsou, Dzimitry
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/31324
• topic: Vibrações; Estruturas; Vigas; Barras; Método de elementos finitos; Resposta transitória; Análise modal; MATLAB; GiD; SAP2000

Este trabalho visa aplicar o método de elementos finitos para a obtenção da resposta transitória ou permanente da vibração dos sistemas constituídos por vigas ou barras, com implementação numérica em MATLAB e com o apoio do GiD para a definição do problema e a posterior visualização de resultados. O modelo matemático da dinâmica das estruturas é obtido diretamente a partir da Segunda Lei de Newton, sendo assim um sistema de equações diferenciais que neste trabalho é desacoplado, para permitir a sobreposição modal nos sistemas lineares. Para se obter esse sistema de equações, com a aplicação do Princípio dos Trabalhos Virtuais, são instituídas as propriedades dinâmicas que definem um elemento finito: a rigidez, a inércia e o amortecimento, que depois são sobrepostas, de tal modo que satisfaçam o equilíbrio dinâmico e a compatibilidade de deslocamentos em qualquer nó que ligue esses elementos entre si. Embora sejam elementos unidimensionais, além de permitirem uma compreensão inicial mais fácil da dinâmica das estruturas, a sua utilização também pode ser vantajosa para diminuir o esforço computacional nos sistemas complexos, já com bastantes graus de liberdade, desde que seja empregado em domínios em que a formulação desses elementos seja representativa da mecânica do problema.