Análise de placas duplas delgadas elasticamente conectadas: uma abordagem pelo método dos elementos de contorno
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18629 |
Resumo: | Investigations of elastically connected structures have been increased the interest of the scientific community, because these problems can be found in various branches of engineering such as civil, Aerospace and mechanical engineering. This work shows a boundary element formulation for static analysis of two parallel, elastically connected plates with an elastic layer in between. The plates are assumed to be represented by Kirchhoff plate model and the elastic layer is assumed to be a Winkler elastic foundation. Mathematical steps required to establish a BEM technique are adequately addressed: integral equations are derived using Betti’s reciprocal theorem, two fundamental solutions are obtained using Hӧrmander method; load domain integral is transformed into boundary integral, and algebraic system of double plate problem is formed and solved. Numerical examples associated with double plate problems having different mechanical properties boundary conditions, and load types are presented. The BEM results are compared with analytical solutions, showing satisfactory performance. In addition, the results show that both stiffness of the plates and spring constant of the elastic foundation play a relevant role on effect transmissibility within double plate system. |
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Análise de placas duplas delgadas elasticamente conectadas: uma abordagem pelo método dos elementos de contornoSistema de placas duplasMECKirchhoffWinklerEquações integraisDouble-plate systemIntegral equationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILInvestigations of elastically connected structures have been increased the interest of the scientific community, because these problems can be found in various branches of engineering such as civil, Aerospace and mechanical engineering. This work shows a boundary element formulation for static analysis of two parallel, elastically connected plates with an elastic layer in between. The plates are assumed to be represented by Kirchhoff plate model and the elastic layer is assumed to be a Winkler elastic foundation. Mathematical steps required to establish a BEM technique are adequately addressed: integral equations are derived using Betti’s reciprocal theorem, two fundamental solutions are obtained using Hӧrmander method; load domain integral is transformed into boundary integral, and algebraic system of double plate problem is formed and solved. Numerical examples associated with double plate problems having different mechanical properties boundary conditions, and load types are presented. The BEM results are compared with analytical solutions, showing satisfactory performance. In addition, the results show that both stiffness of the plates and spring constant of the elastic foundation play a relevant role on effect transmissibility within double plate system.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESInvestigações sobre o comportamento de estruturas elasticamente conectadas têm despertado o interesse da comunidade científica, uma vez que tais estruturas podem ser encontradas nos mais diversos ramos da engenharia como, por exemplo, na engenharia civil, aeroespacial e mecânica. Este trabalho tem como objetivo de desenvolver uma formulação do Método dos Elementos de Contorno (MEC) para análise estática de duas placas paralelas e conectadas por camada elástica de Winkler. Todos os passos necessários para o estabelecimento do MEC são apropriadamente apresentados: equações integrais são deduzidas usando o teorema da reciprocidade de Betti, duas soluções fundamentais são obtidas usando o método de Hӧrmander, equações de domínio de carga são transformadas em equações de contorno, e o sistema algébrico são formados e resolvidos Alguns casos de placas com diferentes propriedades, condições de contorno e carregamento são estudados e seus resultados obtidos via MEC são validados por meio de respostas analíticas. Os resultados do MEC para sistema de placas duplas recuperaram os resultados analíticos de forma satisfatória e ainda mostraram que as rigidezes das placas e da constante de fundação elástica tem papel relevante na transmissibilidade de efeitos no sistema de placas.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia Civil e AmbientalPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil e AmbientalUFPBMendonça, Ângelo Vieirahttp://lattes.cnpq.br/2283433515334530Pereira, Arthur Coutinho de Araújo2020-12-06T22:23:20Z2021-03-312020-12-06T22:23:20Z2020-03-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18629porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2021-09-06T14:31:42Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/18629Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2021-09-06T14:31:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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