Estudo e desenvolvimento de código computacional para avaliação do comportamento elastoplástico de treliças planas via Métodos dos Elementos Finitos

• Autor(a) principal: Maebara, André Kazunori
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6229
• topic: Engenharia Civil; Treliças (Construção civil); Elastoplasticidade; Método dos elementos finitos; Análise estrutural (Engenharia); Trusses; Elastoplasticity; Finite element method; Structural analysis (Engineering)

O trabalho tem como objetivo principal avaliar o comportamento estrutural elastoplástico de treliças planas via Método dos Elementos Finitos. Para obter o sistema de equações algébricas, optou-se por realizar a discretização estrutural utilizando elementos finitos isoparamétricos lineares, sendo a equação de equilíbrio obtida via Princípio dos Trabalhos Virtuais e a matriz de rigidez do elemento explicitada no decorrer do trabalho. Na consideração da não linearidade do material utilizou-se de um procedimento incremental-iterativo, baseado no método de Newton-Raphson para a solução de sistemas não lineares de equações. Com relação ao modelo constitutivo, foi considerada uma relação constitutiva bilinear entre tensão e deformação com módulo elastoplástico tangente dado em função de diversos tipos de encruamento por deformação: isótropo, cinemático e misto. De modo a validar a formulação apresentada, foram desenvolvidas rotinas de cálculos computacionais que contemplam análises numéricas, possibilitando assim caracterizar o comportamento estrutural desejado. Por fim, são apresentados exemplos visando uma análise quantitativa e qualitativa dos resultados obtidos.