Análise quase-estática e dinâmica de problemas de contato mecânico em sólidos tridimensionais utilizando o método da curva B-Spline nas superfícies de contato

• Autor(a) principal: Santos Junior, Antonio Ribeiro
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
• Texto Completo: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/29630
• topic: Engenharia Civil; Estruturas; Método dos Elementos Finitos; Problema de Contato; Dinâmica das Estruturas; B-Spline

Nesta pesquisa é apresentada a fundamentação teórica sobre a formulação do problema de contato mecânico com atrito para sólidos tridimensionais, baseando-se na mecânica do contínuo e na dinâmica não-linear e suas aplicações no estudo do contato mecânico em regime de grandes deformações. É desenvolvida a formulação da mecânica dos sólidos utilizando a forma fraca, obtendo-se a equação de equilíbrio do balanço dos momentos, pelo modelo de equação de energia de um material Neo-Hookiano com propriedades hiperelásticas. É aplicado o método do Lagrangiano Aumentado para solução numérica do problema de contato e, além disso, apresenta-se o elemento de contato B-Spline em substituição ao elemento de contato Lagrangiano, visando a utilização de uma superfície curva e suave, obtida a partir da superfície mestre suavizada pela curva B-Spline. Inicialmente, é implementado um programa de contato mecânico em Linguagem de programação C utilizando o elemento finito tetraédrico e hexaédrico. Em seguida, procede-se com o estudo da dinâmica das estruturas, desenvolvendo-se uma análise dinâmica para o contato mecânico. Para completar, é desenvolvido e implementado no código computacional o algoritmo da análise dinâmica do contato mecânico. O Método de Newmark é utilizado na integração ao longo do tempo da análise dinâmica. Ao final do trabalho são apresentadas modelagens de exemplos, analisando o efeito do contato mecânico com dinâmica entre corpos deformáveis.