Análise dinâmica de vigas de Timoshenko utilizando o método dos elemtentos finitos generalizados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Freisleben, Patrícia Luiza Moscon, 1992-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/64114
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Marcos Arndt
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spelling Freisleben, Patrícia Luiza Moscon, 1992-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em EngenhariaArndt, Marcos, 1970-2021-05-18T13:29:22Z2021-05-18T13:29:22Z2019https://hdl.handle.net/1884/64114Orientador: Prof. Dr. Marcos ArndtDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa : Curitiba, 25/04/2019Inclui referências: p. 155-166Área de concentração: Mecânica ComputacionalResumo: O Método dos Elementos Finitos (MEF) é amplamente utilizado na análise dinâmica de estruturas, contudo o método possui algumas limitações. De forma a melhorar as respostas podem ser incorporadas funções enriquecedoras às aproximações do MEF utilizando o Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG). Já foram apresentados diversos trabalhos comprovando a eficiência do MEFG na análise dinâmica de barras, vigas de Euler-Bernoulli, treliças, entre outros elementos estruturais, contudo poucos foram os trabalhos que pesquisaram a aplicação do MEFG na análise dinâmica de vigas de Timoshenko. Nesse contexto, o presente trabalho realiza a análise modal e transiente de vigas de Timoshenko aplicando o MEFG. São realizados diversos exemplos de análise modal e transiente com três diferentes enriquecimentos e seus resultados são comparados com MEF, para que assim seja possível avaliar a eficiência de cada um nas vigas de Timoshenko. Os resultados apresentados da análise modal serão os espectros de frequência, tabelas com as respostas de frequência, gráficos de convergência e por fim gráficos do número de condição das matrizes de massa e rigidez. São apresentados como resultados da análise transiente os gráficos de deslocamentos, velocidades e acelerações. Por fim, o trabalho chega a conclusão que um dos enriquecimentos não pode ser considerado como ideal na análise dinâmica de vigas de Timoshenko. Palavras-chaves: Método dos Elementos Finitos Generalizados. Viga de Timoshenko. Análise dinâmica.Abstract: The Finite Element Method (FEM) is widely used in the dynamic analysis of structures, however the method has some limitations. In order to improve the responses enriching functions can be incorporated to FEM approximations using the Generalized Finite Element Method (GFEM). Several studies have already been carried out to prove the efficiency of GFEM in the dynamic analysis of bars, Euler-Bernoulli beams, trusses, among other structural elements, but few studies have investigated the application of GFEM in the dynamic analysis of Timoshenko beams. In this context, the present work performs the modal and transient analysis of Timoshenko beams applying the GFEM. Several examples of modal and transient analysis are carried out with three different enrichments and their results are compared with FEM, so that it is possible to evaluate the efficiency of each one in the Timoshenko beams. The presented results of the modal analysis will be the frequency spectra, frequency response tables, convergence graphs and finally graphs of the condition number of the mass and stiffness matrices. The graphs of displacements, velocities and accelerations are presented in the results of the transient analysis. Finally, the work comes to the conclusion that one of the enrichments can not be considered as ideal in the dynamic analysis of Tymoshenko beams. Key-words: Generalized Finite Element Method. Timoshenko beam. Dynamic analysis.173 p. : il. (algumas color.).application/pdfMetodo dos elementos finitosDinamica estruturalVigasAnálise NuméricaAnálise dinâmica de vigas de Timoshenko utilizando o método dos elemtentos finitos generalizadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - PATRICIA LUIZA MOSCON FREISLEBEN.pdfapplication/pdf10693779https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/64114/1/R%20-%20D%20-%20PATRICIA%20LUIZA%20MOSCON%20FREISLEBEN.pdf6f9ad2bb5f4ed00637fb842c38976fbaMD51open access1884/641142021-05-18 10:29:22.164open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/64114Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-05-18T13:29:22Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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