Uma formulação teórica consistente para análise não linear de estruturas treliçadas espaciais
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2000 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8F6HK2 |
Resumo: | Visando o estudo do comportamento não-linear das estruturas em treliça espacial, é apresentada uma teoria geral para a análise destas estruturas pelo método dos elementos finitos. Esta formulação considera os comportamentos não-lineares físico (NLF) e geométrico (NLG) das estruturas. O desenvolvimento teórico é feito dentro de uma rigorosa formulação Lagrangiana, que utiliza a técnica corrotacional para a dedução consistente da matriz de rigidez do elemento de treliça espacial. A formulação apresentada pretende ser a mais geral possível, permitindo que os nós sofram grandes deslocamentos e as barras sofram grandes alongamentos e, além disso, estas barras podem ser não-prismáticas e podem ser constituídas de material elasto-plástico. Será feita a análise estática da estrutura através de carregamentoincremental, monótono e estritamente crescente, proporcional ou não, até que ocorra ruptura parcial ou global da estrutura. A solução do problema exige um procedimento incremental-iterativo, do tipo Newton-Raphson, para se alcançar a convergência do método. Desta forma, foi desenvolvido um programa de computador consistente e de fácil utilização que permite a análise de treliças espaciais e/ou planas levando-se em consideração os efeitos de segunda ordem. A implementação computacional do elemento é feita através da linguagem de programação PASCAL 7.0 dentro das padronizações do DELPHI 2.0. Os exemplos apresentados são comparados com resultados teóricos ou de outros programas de computador amplamente testados, profissionais ou não, demonstrando a consistência e precisão do programa desenvolvido. |
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Armando Cesar Campos LavallFabio Nogueira Leite2019-08-11T09:35:23Z2019-08-11T09:35:23Z2000-04-27http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8F6HK2Visando o estudo do comportamento não-linear das estruturas em treliça espacial, é apresentada uma teoria geral para a análise destas estruturas pelo método dos elementos finitos. Esta formulação considera os comportamentos não-lineares físico (NLF) e geométrico (NLG) das estruturas. O desenvolvimento teórico é feito dentro de uma rigorosa formulação Lagrangiana, que utiliza a técnica corrotacional para a dedução consistente da matriz de rigidez do elemento de treliça espacial. A formulação apresentada pretende ser a mais geral possível, permitindo que os nós sofram grandes deslocamentos e as barras sofram grandes alongamentos e, além disso, estas barras podem ser não-prismáticas e podem ser constituídas de material elasto-plástico. Será feita a análise estática da estrutura através de carregamentoincremental, monótono e estritamente crescente, proporcional ou não, até que ocorra ruptura parcial ou global da estrutura. A solução do problema exige um procedimento incremental-iterativo, do tipo Newton-Raphson, para se alcançar a convergência do método. Desta forma, foi desenvolvido um programa de computador consistente e de fácil utilização que permite a análise de treliças espaciais e/ou planas levando-se em consideração os efeitos de segunda ordem. A implementação computacional do elemento é feita através da linguagem de programação PASCAL 7.0 dentro das padronizações do DELPHI 2.0. Os exemplos apresentados são comparados com resultados teóricos ou de outros programas de computador amplamente testados, profissionais ou não, demonstrando a consistência e precisão do programa desenvolvido.Aiming the study of the non-linear behaviour of space trusses, a general theory for the analysis of such structures by the finite element method is presented. The formulation take into accounts the material and geometric nonlinearities. The theory is developed applying a rigorous Lagrangian formulation where the corotacional thecnique is used to obtain the stiffness matrix of the space truss element. The formulation intends to be as general as possible, allowing for the nodes to undergo large displacements and the bars to undertake large strains. Besides, elasto-plastic material can be used. A static incremental analysis will be perfomed, applying an incremental, monotonic and increasing load, proportional or not, until partial or global failure of the structure occurs. The solution of the problem requires an incremental-iterative procedure, such as the Newton-Raphson Method, to insure the convergence. An easy to use computer program was developed which allows for plane and spatial analyses of trusses taking encompassing second order effects. The computational coding of the element was performed using the PASCAL programming language obeying the DELPHI 2.0 standards. The examples presented were compared with theoretical results and with results produced by some commercial programs, showing the correctness and accuracy of the developed program.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia de estruturasTreliças (Construção civil)Análise não linearelementos finitosestruturas treliçadasUma formulação teórica consistente para análise não linear de estruturas treliçadas espaciaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINAL69.pdfapplication/pdf1613699https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8F6HK2/1/69.pdfdcbea0a82b4e34b275a5399a00fc304cMD51TEXT69.pdf.txt69.pdf.txtExtracted texttext/plain124517https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8F6HK2/2/69.pdf.txt0670c875b90d3ce23332b3b22917ef2dMD521843/BUOS-8F6HK22019-11-14 05:14:28.016oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8F6HK2Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T08:14:28Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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