Formulação do método dos elementos finitos para a análise elástica linear de grelhas

• Autor(a) principal: Avancini, Giovane
• Data de Publicação: 2015
• 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/1/6343
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Método dos elementos finitos; Grelhas (Engenharia de estruturas); Finite element method; Grillages (Structural engeneering)

Este trabalho teve como objetivo desenvolver e apresentar uma formulação do Método dos Elementos finitos baseada no princípio da conservação de energia, que possibilite analisar o comportamento estrutural de grelhas submetidas a diferentes tipos de carregamento, dentro do regime elástico linear. Com o intuito de obter o sistema de equações algébricas do problema, a estrutura foi discretizada utilizando elementos finitos lineares com dois nós, cada um com três graus de liberdade, a saber, deslocamento vertical, giro da seção transversal devido à torção e à flexão. Foram adotadas funções interpoladoras de terceiro e primeiro grau para aproximar, respectivamente, os campos de deslocamentos verticais e giros provenientes de torção, resultando assim na matriz de rigidez elementar em coordenadas locais e globais, que é explícita ao longo deste trabalho. A fim de validar a formulação desenvolvida, foi elaborado um programa computacional voltado para a comunidade acadêmica, capaz de analisar o comportamento estrutural dos elementos em estudo através de simulações numéricas. Por fim, são apresentados alguns exemplos com o objetivo de comparar os resultados obtidos através do software desenvolvido e aqueles provenientes de outros autores da mesma área e também de outros programas reconhecidos no âmbito da análise estrutural.