Estudo de algoritmos de integração temporal na análise dinâmica de pórticos planos com o Método dos Elementos Finitos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Feitosa, Karielson Medeiros
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40506
Resumo: Este trabalho baseia-se em estudar Algoritmos de Integração Temporal aplicado a corpos bidimensionais submetidos a carregamentos dinâmicos, estáticos e suas respectivas interações. Ou seja, analisar o comportamento desses corpos tanto em problemas estáticos quanto problemas dinâmicos. Para isso deve-se desenvolver rotinas computacionais que utiliza como ferramenta de análise estrutural o Método dos elementos Finitos (MEF) e aplicar um determinado Algoritmo de Integração Temporal. Assim os resultados numéricos desses códigos deverão ser confrontados com exemplos encontrados na literatura especializada com o objetivo de validar o resultado desses códigos. Dessa forma, o trabalho terá, respectivamente, as seguintes etapas: Desenvolver um programa computacional na linguagem FORTRAN capaz de resolver problemas estáticos lineares de estruturas bidimensionais pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), implementação de algoritmos que permita esse código resolver problemas dinâmicos e, por fim, comparar as respostas afim de evidenciar os efeitos do dinâmica no comportamento estrutural; E também comparar e analisar os diferentes tipos de algoritmos de Integração Temporal para resolução de problemas dinâmicos. Logo, através desse estudo constatou-se que os algoritmos de integração temporal implícitos, em relação aos algoritmos explícitos, apresentam uma grande superioridade, sendo que estes métodos explícitos necessitam de intervalos de tempo relativamente menores, para apresentar os mesmos resultados dos algoritmos implícitos.
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Para isso deve-se desenvolver rotinas computacionais que utiliza como ferramenta de análise estrutural o Método dos elementos Finitos (MEF) e aplicar um determinado Algoritmo de Integração Temporal. Assim os resultados numéricos desses códigos deverão ser confrontados com exemplos encontrados na literatura especializada com o objetivo de validar o resultado desses códigos. Dessa forma, o trabalho terá, respectivamente, as seguintes etapas: Desenvolver um programa computacional na linguagem FORTRAN capaz de resolver problemas estáticos lineares de estruturas bidimensionais pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), implementação de algoritmos que permita esse código resolver problemas dinâmicos e, por fim, comparar as respostas afim de evidenciar os efeitos do dinâmica no comportamento estrutural; E também comparar e analisar os diferentes tipos de algoritmos de Integração Temporal para resolução de problemas dinâmicos. Logo, através desse estudo constatou-se que os algoritmos de integração temporal implícitos, em relação aos algoritmos explícitos, apresentam uma grande superioridade, sendo que estes métodos explícitos necessitam de intervalos de tempo relativamente menores, para apresentar os mesmos resultados dos algoritmos implícitos.This work is based on studying Temporal Integration Algorithms applied to two-dimensional bodies subjected to dynamic, mechanical loading and their respective interactions. That is, to analyze the behavior of these bodies in both static and dynamic problems. For that, computational routines must be developed that uses the Finite Element Method (FEM) as a structural analysis tool and applies a certain Temporal Integration Algorithm. Thus, the numerical results of these codes should be compared with examples found in the specialized literature in order to validate the result of these codes. In summary, the work will have, respectively, the following steps: Develop a computer program in the FORTRAN language capable of solving linear static problems of two-dimensional structures using the Finite Element Method, implementing algorithms that allow this code to solve dynamic problems and, finally, compare the responses in order to highlight the effects of dynamics on structural behavior; And also compare and analyze the different types of Temporal Integration algorithms for solving dynamic problems. Therefore, through this study it was found that the implicit temporal integration algorithms, in relation to the explicit methods, present a great superiority, and these explicit methods need relatively shorter time intervals, to present the same results as the implicit algorithms.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilEngenharia CivilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessAlgoritmos de Integração TemporalDinâmica de estruturasMétodo dos elementos Finitos (MEF)PórticosEstudo de algoritmos de integração temporal na análise dinâmica de pórticos planos com o Método dos Elementos FinitosStudy of temporal integration algorithms in the dynamic analysis of plane frames with the Finite Element Methodinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNLICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40506/1/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD51ORIGINALEstudoAlgoritmoIntegração_Monografia.pdfapplication/pdf1529574https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40506/2/EstudoAlgoritmoIntegra%c3%a7%c3%a3o_Monografia.pdf69460f2a7dcb113f1ea3663de6d7ad1cMD52CC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40506/3/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD53TEXTEstudoAlgoritmoIntegração_Monografia.pdf.txtExtracted texttext/plain85518https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40506/4/EstudoAlgoritmoIntegra%c3%a7%c3%a3o_Monografia.pdf.txtf34afe7fbd78c500c6e3f150a652cddfMD54123456789/405062021-09-29 11:27:45.724oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-09-29T14:27:45Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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