Analise de sensibildade topologica em problemas de não-linearidade geometrica e hiperelasticidade não-linear quasi-incompressivel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Carlos Eduardo Leite, 1975-
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602951
Resumo: Orientador: Marco Lucio Bittencourt
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spelling Analise de sensibildade topologica em problemas de não-linearidade geometrica e hiperelasticidade não-linear quasi-incompressivelTopological sensivity analysis in problems with geometric non-linearities and nonlinear nearly-incompressible hiperelasticityAnálise de sensibilidadeOtimização estruturalMétodo dos elementos finitosElasticidadeTopological optimizationFinite elementsLinear and nonlinear elasticitySensitivity analysisTopological derivateOrientador: Marco Lucio BittencourtTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: No presente trabalho, tem-se como objetivo realizar a otimizacao topológica em problemas de elasticidade envolvendo não-linearidade geométrica (grandes deslocamentos e rotações) e não-linearidade de material, no caso, hiperelasticidade não-linear quasi-incompressível, aplicando o conceito de Análise de Sensibilidade Topológica (AST) através de uma formulação Lagrangiana total. A AST é caracterizada por uma função escalar, denominada Derivada Topológica, que fornece para cada ponto do domínio de definição do problema a sensibilidade de uma determinada função quando um pequeno furo é criado no domínio. Assim, considerando a impossibilidade em se obter uma solução analítica para os problemas considerados no presente trabalho, uma expressão aproximada da Derivada Topológica é obtida através de uma análise assintótica numérica para o problema envolvendo somente não-linearidade geométrica e posteriormente para o problema envolvendo hiperelasticidade não-linear quasi-incompressível. Resultados numéricos para ambos os tipos de problema e as limitações quanto à aplicabilidade da Derivada Topológica aproximada obtida para tais problemas são apresentadosAbstract: The aim of the present work is to optimize the topology of elasticity problems with geometric nonlinearities (large displacement and rotation) and material nonlinearities, in this case, nonlinear nearly-incompressible hyperelasticity applying the concept of Topological Sensitivity Analysis (TSA) and a total Lagrangian formulation. The TSA results in a scalar function, denominated Topological Derivative, that gives for each point of the domain the sensitivity of a given cost function when a small hole is created. As an analytical solution is impossible for the considered problems in the present work, an approximated expression for the Topological Derivative is obtained by numerical asymptotic analysis first for geometric nonlinearities and after for nonlinear nearly-incompressible hyperelasticity. Numerical results for both problems and the limitations of the approximated Topological Derivative are presented.DoutoradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Bittencourt, Marco Lúcio, 1964-Fancello, Eduardo AlbertoSilva, Emilio Carlos NelliArcaro, Vinicius FernandoSerpa, Alberto LuizUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPereira, Carlos Eduardo Leite, 1975-20062006-02-24T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf96p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602951PEREIRA, Carlos Eduardo Leite. Analise de sensibildade topologica em problemas de não-linearidade geometrica e hiperelasticidade não-linear quasi-incompressivel. 2006. 96p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602951. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/370851porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:34:48Zoai::370851Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:34:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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