Dissertação (mestrado) Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, 1991 / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 84772.pdf: 1678643 bytes, checksum: 4a7a70d26265942f0e725ecd9a41ad03 (MD5) Previous issue date: 1992 / Neste trabalho é desenvolvido um elemento finito de casca adequado ao estudo de problemas não lineares envolvendo grandes rotações e deslocamentos. Foi escolhido um elemento finito isoparamétrico biquadrático de 9 nós baseado na interpolação do campo de deslocamentos. A excessiva rigidez à flexão inerente a este elemento é eliminada pela subintegração das matrizes de rigidez e os modos espúrios de energia zero daí decorrentes são estabilizados pela introdução de um operador matemático especialmente construído. A formulação desenvolvida é bastante versátil, mostrando-se adequada também ao estudo de casos lineares de placas, tiras e vigas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:26:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 88957.pdf: 2454634 bytes, checksum: ea827a5a3e32be691cc4b5443b84d9d9 (MD5) Previous issue date: 1992 / Um elemento isoparamétrico de casca fina com nove nós é utilizado para a solução de problemas com não-linearidade geométrica e material elasto-plástico. É usada uma formulação lagrangeana atualizada para a obtenção das equações de equilíbrio. Para a relação constitutiva do material, foi escolhida a lei de Prandtl-Reuss associada ao critério de escoamento de von-Mises e lei de encruamento isotrópico. Foram analisados diversos problemas de placas e cascas para verificar a validade e o desempenho do elemento implementado. os resultados foram satifatórios.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:42:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 88965.pdf: 3984550 bytes, checksum: 7f94f2e2e05f1957f0512943e9b70298 (MD5) Previous issue date: 1992 / Este trabalho pode ser dividido em quatro partes distintas: a formulação matemática e o formalismo do método da função de green local modificado (MLGFM); o estudo de problemas de potenciais; da elastoestática e da placa de MINDLIN. A formulação matemática e o formalismo do MLGFM são obtidos com uso de relações de reciprocidade generalizadas, estabelecendo condições de contorno do tipo Cauchy para determinar uma função de Green para o problema. O procedimento adotado para impor estas condições de contorno para o problema adjunto é mostrado com detalhes, juntamente com a interpretação física das hipóteses adotadas. Finalmente, usando técnicas residuais, todas as matrizes resultantes das discretizações do domínio e/ou contorno são calculadas sem o conhecimento explícito da função de Green e, devido a este fato, o MLGFM pode ampliar bastante o campo de aplicações do Método de Elementos de Contorno.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:43:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 90091.pdf: 4393494 bytes, checksum: 315161f4a0bea2a351075fd53eaa3d62 (MD5) Previous issue date: 1992 / Todo método numérico necessita de um constante desenvolvimento e aprimoramento para estar atualizado com as novas formulações teóricas desenvolvidas e novos recursos de: "hardware". Apresenta-se então aqui, o desenvolvimento e aplicação do Método da Função de Green Local Modificado para a resolução da equação de Helmholtz, equação da onda. Tem-se com isso, mais uma etapa na implementação deste novo método numérico para a solução de problemas do contínuo. O Método da Função de Green Local Modificado é um método novo, podendo ser visto como uma extensão do Método de Elementos de Contorno de Galerkin. Porém, não há necessidade do conhecimento de uma solução fundamental de forma explícita, visto que a função de Green é aproximada pelo Método de Elementos Finitos. Portanto, é um método híbrido na sua concepção.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 99776.pdf: 2337217 bytes, checksum: 50b3b8f3605103420611e871f3f74cf4 (MD5) Previous issue date: 1995 / Formulação e análise de problemas elastoplásticos de cascas utilizando o método dos elementos finitos. A teoria de cascas semi-espessas ou teoria de Mindlin-Reissner é utilizada, e aversão langrangiana atualizada do princípio variacional de Hill é adotada para o tratamento das não-linearidades dos tipos material e geométrica. O fenômeno de travamento é controlado utilizando a regra de subintegração uniforme e os modos espúrios decorrentes deste procedimento são estabilizados utilizando um operador projeção construído especialmente para este fim.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:41:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 104418.pdf: 2788229 bytes, checksum: a79b1b459b6fc917598d1fdf507c2370 (MD5) Previous issue date: 1996 / Neste trabalho é apresentada uma formulação incremental de elementos finitos para problemas de contato em placas, submetidas a grandes deslocamentos e com restrições unilaterais. Na formulação do problema de contato unilateral, desconsidera-se o efeito do atrito, permitindo a obtenção de uma desigualdade variacional. Para resolver numericamente esta desigualdade variacional utiliza-se o método da penalidade, no qual as condições de contato unilateral são aproximadas utilizando um fator de penalidade. Utilizando esta formulação é desenvolvido um elemento finito isoparamétrico Lagrangiano de nove nós, baseado na teoria de ordem superior de Lo, Christensen e Wu para placas. O elemento finito de placa obtido foi utilizado para resolver alguns problemas estruturais lineares e não-lineares, tais como flexão de vigas, placas retangulares e circulares submetidas a pequenos e grandes deslocamentos. Inicialmente sem restrições unilaterais, e posteriormente sujeitas a restrições unilaterais, tais como fundações rígidas. Os resultados numéricos obtidos são comparados com os resultados e soluções disponíveis na literatura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 107036.pdf: 3946207 bytes, checksum: e2417167e730b16494674996a1eee923 (MD5) Previous issue date: 1997 / O método dos elementos finitos é utilizado para a análise elasto-plástica de placas semi-espessas sujeitas a grandes deflexões. Na formulação do problema, é utilizado o princípio variacional de Hill na sua forma lagrangeana atualizada, uma vez que o mesmo tem se mostrado eficiente no modelamento de problemas com materiais elastoplásticos, com encruamento isotrópico. O comportamento elasto-plástico das placas estudadas é modelado utilizando-se o critério de escoamento de von Mises e a regra de fluxo associada a função de escoamento de von Mises. O tensor incremento co-rotacional de Kirchhoff é empregado na formulação, devido à sua característica de invariância com as rotações e deslocamentos de corpo rígido e ainda por garantir a simetria da matriz de rigidez. O elemento finito obtido a partir desta formulação é o lagrangeano quadrilateral de 9 nós. Objetivando evitar uma excessiva rigidez ou mesmo o travamento (locking) da estrutura, utilizou-se a técnica de integração reduzida seletiva de termos da matriz de rigidez do elemento, provenientes da consideração da deformação cisalhante transversal. A integração ao longo da espessura do elemento é calculada numericamente através da regra de quadratura de Gauss-Lobatto, a qual representa melhor o processo de plastificação. Este elemento finito de placa semi-espessa é utilizado na resolução de vários problemas não-lineares elastoplásticos de placas e os resultados obtidos são apresentados e comparados com soluções analíticas e numéricas disponíveis na literatura.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2006. / Made available in DSpace on 2016-01-15T13:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334470.pdf: 4881657 bytes, checksum: 3ec2c638ed7e87d93dceb83ef8632c1f (MD5) Previous issue date: 2006 / A predição de condições estáveis de corte é um dos requisitos críticos para a operacionalização da usinagem em altas velocidades. O presente trabalho buscou estudar o comportamento dinâmico de sistemas compostos por eixo-árvore, sistema de fixação e ferramenta de corte de máquinas de usinagem em altas velocidades (HSC), através de medições experimentais e simulações de vibrações por Elementos Finitos, identificando-se os parâmetros modais dos conjuntos, em busca de um maior entendimento dos fenômenos associados à dinâmica do fresamento em altas velocidades. Foram geradas também as cartas de estabilidade dos conjuntos estudados, através de métodos analíticos disponíveis na literatura, para servirem de referência na otimização dos processos de usinagem em altas velocidades.<br> / Abstract : The prediction of steady conditions of cut is one of the critical requirements for the practical implementation of high-speed machining. The present work searched to study the dynamic behavior of systems composites for axle-tree, system of setting and tool of cut of machines of milling in high speed (HSC), through experimental measurements and simulation of vibrations for Finite Elements, identifying the modal parameters of the sets, in search of a bigger agreement of the phenomena associates to the dynamics of milling in high speed. The letters of stability of the studied sets had also been generated, through available analytical methods in literature, to serve of reference in the practical implementation of high-speed machining.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:10:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325928.pdf: 6957485 bytes, checksum: 8fc2e06d3e42e4cd76e837ae191e5e5a (MD5) Previous issue date: 2013 / Neste trabalho foi realizada uma comparação sistemática, sob vários aspectos, a respeito do desempenho de diferentes técnicas de solução das equações de conservação de quantidade demovimento e da conservação da massa para escoamentos incompressíveis bidimensionais. Foram comparados os conhecidos métodos segregados SIMPLE, SIMPLEC, SIMPLER e PRIME, bem como a técnica de solução totalmente acoplada das equações governantes. As representações discretas das equações de conservação foram obtidas através do método dos Volumes Finitos baseado em Elementos (EbFVM), o que permitiu o emprego de malhas nãoestruturadas híbridas (constituída tanto de elementos triangulares como quadriláteros) do tipo cell-vertex. A função de interpolação do método FIELDS foi empregada para sobrepor o problema do campo oscilatório de pressão, que surge devido ao arranjo colocalizado das variáveis da malha computacional. O uso desta função de interpolação também promoveu a inclusão da pressão na equação de conservação da massa, o que tornou possível a dedução das equações particulares dos métodos segregados, além de evitar o aparecimento de valores nulos na diagonal principal do sistema de equações resultante da solução acoplada.<br> / Abstract : In this work, it was performed a systematic comparision, under several aspects, of the performance of different solution techniques of the momentum equations and mass conservation equation for incompressible bidimensional flows. It was compared the well known segregated methods SIMPLE, SIMPLEC, SIMPLER and PRIME, as well as the fullycoupled solution technique of the governing equations. The discrete representations of the conservation equations were obtained through the Element based Finite Volume Method (EbFVM), which enabled the employment of unstructured hibrid grids (constituted by triangular and quadrilateral elements) of cell-vertex type. The interpolation function of the FIELDS method was employed to overcome the checkerboard pressure problem, which arises from the colocated arrangement of the variables in the computational grid. The employment of such interpolation function also promoted the inclusion of the pressure term in the mass conservation equation, whichmadepossible to derive the particular equations of the segregated method in addition to avoiding zero values on the main diagonal of the resulting system of equations for the fullycoupled method.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:11:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323993.pdf: 8521997 bytes, checksum: 64e5bd8bcae24a4f2ba8a7c75a1260e9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho aborda a modelagem numérica de dispositivos eletromagnéticos incluindo o fenômeno de histerese em três dimensões através da formulação da permeabilidade diferencial. Esta formulação possibilita o acoplamento com circuitos elétricos e o tratamento de materiais anisotrópicos e histeréticos. O modelo de histerese utilizado é o vetorial de Jiles-Atherton. São discutidos aspectos sobre a implementação bem como melhorias para a convergência do método. Propõe-se uma mudança na discretização temporal substituindo o método de Euler por Crank-Nicolson. Um benchmark proposto pela ICS (International Compumag Society) é utilizado para validação do método, além da comparação com outras formulações já implementadas. O software é incorporado ao sistema FEECAD, desenvolvido pelo GRUCAD (Grupo de Concepção e Análise de Dispositivos Eletromagnéticos) em colaboração com outros grupos de pesquisa, que já conta com diversos módulos implementados utilizando diferentes formulações.<br> / Abstract : This work deals with the numerical modeling of electromagnetic devices including hysteresis phenomenon through the formulation of differential permeability. This formulation enables the coupling with electrical circuits and treatment of anisotropic and hysteretic materials. The hysteresis model used is the vector Jiles-Atherton.We discuss aspects of the implementation as well as improvements to the convergence of the method. Proposes a change in the time discretization replacing the Euler method on Crank-Nicolson. Abenchmark proposed by the ICS (Compumag International Society) is used to validate the method, as well as comparisons with others formulations already implemented. The software is built into the system FEECAD developed by GRUCAD Group (Design and Analysis of Electromagnetic Devices) in collaboration with other research groups, which already has many modules implemented using different formulations.