Estudo de estimadores de erros de elementos finitos em elasticidade linear bidimensional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Foganholi, João Francisco, 1955-
Data de Publicação: 1997
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585050
Resumo: Orientador: Renato Pavanello
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spelling Estudo de estimadores de erros de elementos finitos em elasticidade linear bidimensionalMétodo dos elementos finitosElasticidadeResistência de materiaisDeformações e tensõesOrientador: Renato PavanelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Nesse trabalho é realizado um estudo de alguns estimadores de erros aplicados a elementos finitos para resolução de problemas de estado plano de elasticidade linear. Três tipos de estimadores são estudados: o primeiro proposto por ZIENKIEWICZ/ZHU em 1987, o segundo usado pelo pacote comercial ANSYS que é similar ao primeiro, e o terceiro, proposto nesse trabalho, que usa o estimador ZZ, porém com uma técnica melhorada para recuperar o campo de tensões. Foram descritas detalhadamente as formulações teóricas dos estimadores de erros, técnicas de recuperação de tensão e implementadas rotinas computacionais para a avaliação dos seguintes parâmetros: campo de deslocamentos, campo de tensões nos pontos de integração, campo de tensões nos nós, campo de tensões médias nodais, campo de tensões melhoradas, erro nos pontos de integração, erro nos nós, norma em energia para o erro por elemento, percentagem de erro por elemento e percentagem de erro global. Para a discretização usou-se elementos triangulares lineares, triangulares quadráticos e quadrilaterais lineares. Foram feitos exemplos e comparações com o estimador proposto no pacote comercial Ansys, aqui denominado [ZZ1] que é similar ao estimador [ZZ] e também com os resultados obtidos com o estimador baseado no salto de tensões proposto no programa Nastran. Os resultados obtidos são analisados e comparados, variando-se o tipo de problema e o refinamento das malhas. O estudo feito nesse trabalho é importante na aplicação de Elementos Finitos onde se requer refinamentos do tipo (h), pois, indica quais elementos devem ser refinados e quando o processo de iteração deve ser interrompidoAbstract: In this work, a study of some error estimators for some finite elements applied to linear elasticity plane state problems is realized. Three types of estimators are studied: the first is the one proposed by ZIENKIEWICZ/ZHU in 1987, the second used by ANSYS is similar to the first and the third proposed in this work is an improvement of the ZIENKIEWICZ/ZHU stress recovery technique. The theoretical formulations of these error estimators and stress recovery techniques are analized in detail. Some computational routines for the calculation of: nodal displacements, stresses at the integration points, nodal stresses, nodai mean stresses, smooth stresses, error at the integration points, error at the nodal points, energy norm of the elementary errors, elementary error percentage and glogal error percentage are implemented. Linear triangular, quadratic triangular and linear quadrilateral elements are used in the discretization process. Some examples are presented considering the ANSYS error estimator ZZI, which is similar to the ZZ esimator, and the results are compared with the ones obtained considering the estimator used by NASTRAN. The results obtained are analysed and compared considering different types of problems and different types of discretization. Error esimators are important in the application of the Finite Element Method when h-type mesh refinement is needed, because error estimators can indicate which elements should to be refined and when the iteration process should be interrupted.MestradoMecânica dos SólidosMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Pavanello, Renato, 1959-Oliveira, Wlamir Carlos deIguti, FernandoUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFoganholi, João Francisco, 1955-19971997-08-15T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf117f. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585050FOGANHOLI, João Francisco. Estudo de estimadores de erros de elementos finitos em elasticidade linear bidimensional. 1997. 117f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585050. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/118098porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T02:38:42Zoai::118098Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T02:38:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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