Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Kobayashi, Felipe Camargo de Oliveira
Data de Publicação: 2022
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/1/31325
Resumo: Este trabalho tem como finalidade apresentar um código computacional capaz de realizar a análise modal de treliças planas, fornecendo as frequências naturais e os modos de vibração, que são elementos fundamentais no estudo da Dinâmica das Estruturas. Inicialmente, foram apresentadas as deduções das equações matemáticas necessárias para o desenvolvimento do programa. O código apresentado é baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), e para sua concepção foi utilizado o software MATLAB. Por meio do ambiente App Designer, foi desenvolvida uma interface gráfica intuitiva para facilitar a inserção de dados por parte do usuário. Para a validação do código desenvolvido, foram analisadas três treliças planas bastante comuns: Howe, Pratt e Warren. Para efeitos de comparação, fez-se uso do software Ansys Mechanical APDL 2022 R2 versão Academic Research, que é um dos softwares de Elementos Finitos mais utilizados globalmente. A partir dos resultados obtidos pelo código elaborado e pelo software comercial utilizado, é possível constatar que as frequências naturais e os modos de vibração (sendo os modos de vibrar avaliados de forma qualitativa) convergem, comprovando, dessa forma, a eficácia do código implementado.
id UTFPR-12_f424fa9d297efbb864f6d5ea6f1a23f1
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/31325
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2023-05-04T13:08:24Z2023-05-04T13:08:24Z2022-11-29KOBAYASHI, Felipe Camargo de Oliveira. Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31325Este trabalho tem como finalidade apresentar um código computacional capaz de realizar a análise modal de treliças planas, fornecendo as frequências naturais e os modos de vibração, que são elementos fundamentais no estudo da Dinâmica das Estruturas. Inicialmente, foram apresentadas as deduções das equações matemáticas necessárias para o desenvolvimento do programa. O código apresentado é baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), e para sua concepção foi utilizado o software MATLAB. Por meio do ambiente App Designer, foi desenvolvida uma interface gráfica intuitiva para facilitar a inserção de dados por parte do usuário. Para a validação do código desenvolvido, foram analisadas três treliças planas bastante comuns: Howe, Pratt e Warren. Para efeitos de comparação, fez-se uso do software Ansys Mechanical APDL 2022 R2 versão Academic Research, que é um dos softwares de Elementos Finitos mais utilizados globalmente. A partir dos resultados obtidos pelo código elaborado e pelo software comercial utilizado, é possível constatar que as frequências naturais e os modos de vibração (sendo os modos de vibrar avaliados de forma qualitativa) convergem, comprovando, dessa forma, a eficácia do código implementado.This work aims to present a computational code capable of performing the modal analysis of plane trusses, providing the natural frequencies and vibration modes, which are essential elements in the Structural Dynamics field. Firstly, the equations required for the development of the computer program were presented. The introduced computer code is based on the Finite Element Method (FEM), and the MATLAB software was used for its design. Through the App Designer environment, an interface was developed to make it easier to insert all the data. To validate the results from the developed code, three very common plane trusses were chosen: Howe, Pratt and Warren. For comparison purposes, the Ansys Mechanical APDL 2022 R2 Academic Research was chosen, which is one of the most well-known Finite Elements Analysis software. From the results obtained by the developed computer program and Ansys Mechanical APDL, it can be state that all the results converge, proving the accuracy of the developed computer code.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCampo MouraoEngenharia CivilUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Construção Civilhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILDinâmica estruturalTreliças (Construção civil)VibrationAlgorítmosStructural dynamicsTrussesVibrationAlgorithmsDesenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitosDevelopment of computer code for modal analysis of plane trusses via finite element methodinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCampo MourãoWaidemam, LeandroWaidemam, LeandroCarreira, Marcelo RodrigoRigobello, RonaldoKobayashi, Felipe Camargo de Oliveirareponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53ORIGINALmodaltrelicasplanasfinitos.pdfmodaltrelicasplanasfinitos.pdfapplication/pdf2956585http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/1/modaltrelicasplanasfinitos.pdf22e406d9fc1b860cfa6f85fa89c17bdbMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8908http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/2/license_rdf0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108MD52TEXTmodaltrelicasplanasfinitos.pdf.txtmodaltrelicasplanasfinitos.pdf.txtExtracted texttext/plain124620http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/4/modaltrelicasplanasfinitos.pdf.txt316e69fff73db6656566a62210cb4395MD54THUMBNAILmodaltrelicasplanasfinitos.pdf.jpgmodaltrelicasplanasfinitos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1230http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/5/modaltrelicasplanasfinitos.pdf.jpg9004a3cb6c647df4c97295e4ee17bcb3MD551/313252023-05-06 03:07:50.215oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-05-06T06:07:50Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Development of computer code for modal analysis of plane trusses via finite element method
title Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos
spellingShingle Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos
Kobayashi, Felipe Camargo de Oliveira
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Dinâmica estrutural
Treliças (Construção civil)
Vibration
Algorítmos
Structural dynamics
Trusses
Vibration
Algorithms
title_short Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos
title_full Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos
title_fullStr Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos
title_full_unstemmed Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos
title_sort Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos
author Kobayashi, Felipe Camargo de Oliveira
author_facet Kobayashi, Felipe Camargo de Oliveira
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Waidemam, Leandro
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Waidemam, Leandro
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Carreira, Marcelo Rodrigo
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Rigobello, Ronaldo
dc.contributor.author.fl_str_mv Kobayashi, Felipe Camargo de Oliveira
contributor_str_mv Waidemam, Leandro
Waidemam, Leandro
Carreira, Marcelo Rodrigo
Rigobello, Ronaldo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Dinâmica estrutural
Treliças (Construção civil)
Vibration
Algorítmos
Structural dynamics
Trusses
Vibration
Algorithms
dc.subject.por.fl_str_mv Dinâmica estrutural
Treliças (Construção civil)
Vibration
Algorítmos
Structural dynamics
Trusses
Vibration
Algorithms
description Este trabalho tem como finalidade apresentar um código computacional capaz de realizar a análise modal de treliças planas, fornecendo as frequências naturais e os modos de vibração, que são elementos fundamentais no estudo da Dinâmica das Estruturas. Inicialmente, foram apresentadas as deduções das equações matemáticas necessárias para o desenvolvimento do programa. O código apresentado é baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), e para sua concepção foi utilizado o software MATLAB. Por meio do ambiente App Designer, foi desenvolvida uma interface gráfica intuitiva para facilitar a inserção de dados por parte do usuário. Para a validação do código desenvolvido, foram analisadas três treliças planas bastante comuns: Howe, Pratt e Warren. Para efeitos de comparação, fez-se uso do software Ansys Mechanical APDL 2022 R2 versão Academic Research, que é um dos softwares de Elementos Finitos mais utilizados globalmente. A partir dos resultados obtidos pelo código elaborado e pelo software comercial utilizado, é possível constatar que as frequências naturais e os modos de vibração (sendo os modos de vibrar avaliados de forma qualitativa) convergem, comprovando, dessa forma, a eficácia do código implementado.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-11-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-05-04T13:08:24Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-05-04T13:08:24Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv KOBAYASHI, Felipe Camargo de Oliveira. Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31325
identifier_str_mv KOBAYASHI, Felipe Camargo de Oliveira. Desenvolvimento de código computacional para análise modal de treliças planas via método dos elementos finitos. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31325
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campo Mourao
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Civil
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento Acadêmico de Construção Civil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campo Mourao
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/3/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/1/modaltrelicasplanasfinitos.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/2/license_rdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/4/modaltrelicasplanasfinitos.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31325/5/modaltrelicasplanasfinitos.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
22e406d9fc1b860cfa6f85fa89c17bdb
0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108
316e69fff73db6656566a62210cb4395
9004a3cb6c647df4c97295e4ee17bcb3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797043909496406016

Registros relacionados