Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:46Z : No. of bitstreams: 1 000844363.pdf: 3753876 bytes, checksum: ebef28833b55a325c9ee6116b386f497 (MD5) / No presente trabalho foi desenvolvida a formulação linear do método dos elementos de contorno para a análise estrutural de chapas com carregamento normais e tangenciais a sua superfície. A equação integral do deslocamento é deduzida a partir do Teorema de Reciprocidade de Betti, considerando espessura constante na chapa. Posteriormente foi detalhada a teoria para a análise não linear de chapas através do MEC (método dos elementos de contorno) introduzindo ao sistema de equações campos de esforços iniciais (ou plásticos) em células definidas no domínio. A solução não linear se obtém por uma formulação implícita, na qual as correções das deformações são feitas através do operador tangente consistente que se atualiza a cada nova iteração, levando a convergência quadrática do processo iterativo. Utilizou-se como critério de ruptura o de Von Misses. Exemplos foram analisados a fim de mostrar a convergência quadrática no processo iterativo e também a convergência dos resultados numéricos à medida que se refinava a discretização do contorno em elementos e do domínio em células / In this paper the linear formulation of the boundary element method (BEM) for analyzing the stretching plate problem written in terms of displacements and tractions in the normal and tangential directions to the boundary has been developed. The integral equation of displacement is derived from Betti's reciprocity theorem, considering constant thickness on the plate. Then the BEM nonlinear formulation has been obtained by considering an initial (or inelastic) force field over the plate domain, requiring therefore the plate domain discretization into cells. The nonlinear solution is obtained by an implicit formulation, where the strains correction to be computed for each iteration is obtained by considering the consistent tangent operator, leading to a quadratic convergence rate in the iterative procedure required to achieve the plate equilibrium. In the numerical examples, the Von Mises criterion has been adopted to model the material behavior, showing the quadratic convergence rate. Besides different discratizations have been analyzed in order to show as well the results convergence

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama/Faculdade de Tecnologia, Programa de Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia, 2013. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-29T20:12:42Z No. of bitstreams: 1 2013_AlisonBarrosdaSilva.pdf: 2500317 bytes, checksum: f79dd0a45771dd19237a3350bb9dc492 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-29T20:16:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AlisonBarrosdaSilva.pdf: 2500317 bytes, checksum: f79dd0a45771dd19237a3350bb9dc492 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-29T20:16:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AlisonBarrosdaSilva.pdf: 2500317 bytes, checksum: f79dd0a45771dd19237a3350bb9dc492 (MD5) / Um problema potencial pode ser caracterizado como um problema da natureza cuja solução pode ser obtida através da Equação de Laplace, que é uma equação diferencial parcial de segunda ordem. A presença de problemas potenciais na natureza fez com que fosse desenvolvida uma área de pesquisa dedicada ao seu estudo. Em problemas de múltiplas dimensões o tratamento analítico pode ser inviável, sendo assim, é comum o uso de modelagem numérica a fim de obter suas soluções. Existem diversos modelos numéricos capazes de resolver a Equação de Laplace, dentre eles estão o Método dos Elementos Finitos (MEF), Método dos Volumes Finitos (MVF), Método das Diferenças Finitas (MDF) e Método dos Elementos de Contorno (MEC). Dentre os métodos citados, o MEC é o mais recente, e atualmente está sendo muito utilizado na resolução de problemas de grandes dimensões e de domínios semi-infinitos. O MEC utiliza uma formulação matemática baseada no Teorema de Green a fim de reduzir uma dimensão do problema. Assim, é possível obter um ganho no custo compu- tacional, apesar do esforço matemático ser maior. Apesar do ganho obtido, as matrizes geradas pelo método são cheias e não-simétricas, fazendo com que o custo computacional ainda seja elevado. Devido à crescente exigência dos usuários de computadores no quesito qualidade grá- fica, as fabricantes desse tipo de hardware se viram forçadas a desenvolver novas tecnolo- gias capazes de suprir essa demanda, surgindo assim, as placas gráficas com processadores e memórias dedicadas. Este tipo de hardware chamou a atenção da comunidade científica por ser paralelo por natureza, sendo capaz de obter um desempenho comparado a um supercomputador. Opresentetrabalhovisaaimplementaçãodeumabibliotecaparalelaadaptadaa estrutura de placas gráficas para resolução de sistemas de equações lineares obtidos a partir da discretização de problemas potenciais com o MEC, utilizando a linguagem de programação OpenCL, a fim de avaliar a viabilidade de seu uso em ambiente híbrido, ou seja, contendo uma ou mais Central Processing Units (CPUs) e Graphics Processing Units (GPUs). A implementação foi validada, sendo aplicada ao problema de um fluido potencial em torno de um cilindro circular impenetrável e diversas técnicas de otimização do algoritmo foram avaliadas de forma a fornecer uma base de conhecimento para futuros trabalhos que venham utilizar GPUs. Os resultados mostram que uma implementação do método iterativo de Jacobi, que é utilizado na resolução de sistemas lineares, com paralelização trivial, semelhante ao pro- blema de N-Corpos (N-Body), não oferece um desempenho expressivo que justifique o uso de computação massivamente paralela, por outro lado, utilizando as técnicas de otimiza- ções apresentadas, é possível obter um ganho de até 5.5 vezes em relação ao algoritmo serial. Além disso, o trabalho aponta limitações na alocação de memória disponibilizada pela implementação OpenCL da fabricante AMD ATI. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / A potential problem could be defined as a nature problem that satisfies The Laplace’s Equation, that is, a second order differential equation. The significant presence of po- tential problems in nature made it necessary to develop a research area dedicated to its study. This kind of problem can be solved using Laplace’s Equation as a tool, a partial second order differential equation. Analytical approaches may be impractical for higher dimensions, so it is common to use numerical modeling to obtain solutions. There are many numerical models capable of solving Laplace’s Equations, among them the Finite element method (FEM), Finite Volume Method (FVM), Finite Difference method (FDM) and the Boundary Element Method (BEM). Among these, the BEM is the most recent and is currently being used for higher dimensions and semi-infinite domain problems. The BEM uses a mathematical formulation based on Green’s Theorem to reduce one dimension of the problem, and as such, makes it possible to obtain computational gain, in spite of the higher mathematical efforts. A side effect of this gain is that the generated matrices are full and asymmetrical, making the computational cost to be still high. Computer user’s demand for higher quality graphics push manufactures to develop new technologies, suck as discrete graphic boards with dedicates processors an memory. This kind of hardware drew attention from the scientific community for its parallel nature being capable of performing Teraflop order of magnitude calculations for single precision math and Gigaflops order of magnitude calculations for double precision. This works intends to implement a parallel library using the BEM on graphic boards using the OpenCL programming language, to evaluate the viability of a hybrid (CPU and GPU) environment. The implementation was validated by being applied to a po- tential fluid around a solid cylinder and many algorithm optimization techniques was implemented to create a knowledge base to futures works using GPUs. The results show that an implementation of Jacobi’s iterative method, normally used on linear system solving, and a trivial parallelization similar to the one used on the N-Body solution does not show an expressive performance to justify massive parallel computing,due to the high number of memory accesses. Although, using the suggested optimization techniques, it is possible to reach a 5.5 gain when compared the same algorithm running serially.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-19T19:27:38Z No. of bitstreams: 1 2018_DanielCanongiaFurtado.pdf: 1407497 bytes, checksum: b08b20491d007d0151de774665ef0ace (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-25T19:28:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_DanielCanongiaFurtado.pdf: 1407497 bytes, checksum: b08b20491d007d0151de774665ef0ace (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-25T19:28:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_DanielCanongiaFurtado.pdf: 1407497 bytes, checksum: b08b20491d007d0151de774665ef0ace (MD5) Previous issue date: 2018-09-19 / Esta pesquisa refere-se à aplicação do Método dos Elementos de Contorno (MEC) em análises viscoelásticas e termoelásticas, por meio de simulações e validações, 2D e 3D, com uso da linguagem computacional MATLAB. O comportamento de materiais viscoelásticos foi analisado a partir da utilização de três modelos reológicos, sendo o modelo de Boltzmann o que melhor representou tal comportamento, pois conseguiu prever tanto o comportamento elástico, quanto o comportamento viscoso do material. Devido à característica dos materiais viscoelásticos, sua análise se estendeu à problemas heterogêneos, quando o material possui regiões em seu domínio com propriedades mecânicas distintas. Essa análise foi conduzida através da utilização da técnica de sub-regiões do MEC, capaz de transformar um problema heterogêneo em problemas homogêneos, garantindo as condições de compatibilidade e de equilíbrio do material. Por outro lado, as análises termoelásticas foram conduzidas com a utilização do Método da Reciprocidade Dual (MRD), uma vez que é necessário tratar a integral de domínio decorrente do fenômeno termoelástico. O MRD é capaz de considerar a influência das forças que atuam no domínio de análise, somente analisando o contorno, mantendo, assim, a utilização do MEC atrativa, pois não há necessidade de discretizar o domínio e, consequentemente, reduz-se uma dimensão das integrais governantes do problema. Dentre as vantagens deste método numérico, destacam-se a otimização do tempo de processamento e a racionalização dos custos, quando comparado a outros métodos. Os resultados obtidos, confirmaram o potencial da aplicabilidade do MEC na solução de problemas complexos da engenharia, pois foi possível estender a análise termoelástica à problemas de difusão, quando o material sofre uma mudança abrupta de temperatura, como por exemplo, materiais sujeitos ao processo de soldagem. Além disso, os resultados alcançados apresentaram valores alinhados e aderentes quando comparados aos resultados das soluções analíticas e com os da literatura obtidos com o Método de Elementos Finitos (MEF). / This research refers to the application of the Boundary Element Method (BEM) in viscoelastic and thermoelastic analyzes by 2D and 3D simulations and validations, using MATLAB computational language. Among the advantages of this method are the processing time optimization and the costs rationalization, when compared to other numerical methods. The results obtained confirm the potential applicability of BEM to solve complex engineering problems. The numerical results showed good agreement with the analytical solution and those reported in the literature.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-30T17:16:13Z No. of bitstreams: 1 2017_ÁlvaroMartinsDelgadoNeto.pdf: 5932101 bytes, checksum: 5137d1cc25259210dd30d128e69e10a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-06-12T16:12:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ÁlvaroMartinsDelgadoNeto.pdf: 5932101 bytes, checksum: 5137d1cc25259210dd30d128e69e10a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T16:12:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ÁlvaroMartinsDelgadoNeto.pdf: 5932101 bytes, checksum: 5137d1cc25259210dd30d128e69e10a0 (MD5) Previous issue date: 2017-06-12 / O uso de Interface Gráfica de Usuário (GUI) vem assumindo um papel importante como ferramenta visual de suporte aos programas computacionais no campo da engenharia. O emprego de GUIs facilita o processo de criação e manutenção da modelagem geométrica, proporciona maior flexibilidade na construção de malhas, na inserção de condições de contorno e de propriedades físicas – fase de pré-processamento, bem como possibilita interpretar de forma direta e visual os resultados da análise, conhecida como fase de pós-processamento. Por outro lado, a fase de processamento requer a utilização de técnicas numéricas de análise para representar e solucionar o modelo de engenharia, como o Método dos Elementos Finitos (MEF) e o Método dos Elementos de Contorno (MEC), embora este último tenha se destacado como mais eficiente e flexível, permitindo maior versatilidade aos programas de modelagem geométrica e de malha. O MEC se destaca, dentre os outros métodos numéricos, devido ao seu modelo de discretização, ocorrendo apenas no contorno, o que torna sua implementação simples e versátil. Neste contexto, este trabalho propõe o desenvolvimento de uma Interface Gráfica de Usuário (GUI) implementada utilizando a linguagem MATLAB, denominada BEMLAB2D. Este software permite a construção de modelos bidimensional com geometrias complexas, inclusões, furos e trincas, bem como editar e visualizar os resultados gerados pelo programa BemCracker2D, construído em C++ para analise via MEC. Como complemento, o BEMLAB2D permite também a geração de malhas de MEF apenas com elementos triangulares e de Métodos Sem Malhas (MESHLESS), ambas geradas a partir da malha de MEC. / Using Graphical User Interface (GUI) has assumed an important role as a visual tool support for computer programs in the field of engineering. The use of GUIs facilitates the process of creating and maintaining the geometric modeling provides greater flexibility in building meshes, the insertion of boundary conditions and physical properties - preprocessing step, and enables interpreting directly and visually the results of the analysis, known as the post-processing. On the other hand, the processing step requires the use of numerical analysis techniques for representing and resolving the engineering model, such as the Finite Element Method (FEM) and Boundary Element Method (BEM), although the latter is highlighted as more efficient and flexible, allowing greater versatility to the geometric and meshes modeling programs. The BEM stands out among the other numerical methods due to its discretization model, occurring only in boundary, which makes a simple and versatile implementation. In this context, this work proposes the development of a User Graphical Interface (GUI) implemented with MATLAB language, called BEMLAB2D. This software allows the construction of two-dimensional models with complex geometries, inclusions, holes and cracks, as well as edit and visualize the results generated by the program BemCracker2D, built in C ++ for analysis via BEM. As complement, BEMLAB2D also allows the FEM mesh generation with only triangular elements and Meshless Methods (MESHLESS), both generated from the BEM mesh.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-11-30T13:05:16Z No. of bitstreams: 1 2016_NiéciodaCostaAnunciaçãoJunior.pdf: 3266404 bytes, checksum: a46d12c83b023c161a5107d9a8a91ad6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-30T21:25:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_NiéciodaCostaAnunciaçãoJunior.pdf: 3266404 bytes, checksum: a46d12c83b023c161a5107d9a8a91ad6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T21:25:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_NiéciodaCostaAnunciaçãoJunior.pdf: 3266404 bytes, checksum: a46d12c83b023c161a5107d9a8a91ad6 (MD5) / Este trabalho tem o objetivo de usar o Método dos Elementos de Contorno (MEC) e um Algoritmo Genético (AG) para resolver um problema de poroelasticidade dinâmica, considerando a engenharia inversa. O problema inverso é formulado como um procedimento de otimização no qual um Algoritmo Genético determina o melhor conjunto de constantes do material. O procedimento de caracterização proposto apresenta uma metodologia para determinar as propriedades mecânicas das rochas através do processo de otimização de ajuste de curva, uma vez que a curva x amplitude de frequência é conhecidao. As equações governantes para o problema apresentado são introduzidas considerando as variáveis de tensão-deformação na formulação estabelecida por Biot para o problema de porosidade dinâmica. A metodologia mostrou boa precisão para determinar as propriedades mecânicas da rocha. / This research aims to use the Boundary Element Method (BEM) and a genetic algorithm (GA) to solve a problem of dynamics poroelasticity considering inverse engineering. The inverse problem is formulated as an optimization procedure in which an genetic algorithm determines the best set of material constants. The procedure of characterization proposed, presente a method to determine the mechanical properties of the stone through the optimization process of curve fitting in a once that curve x amplitude of frequency is known. The governing equations for the problem presented are introduced considering the tension of variable- deformation in formulation established by Biot to the problem of dynamic porosity. The methodology showed good precision to determine the mechanical properties of the stone.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-01T16:26:47Z No. of bitstreams: 1 2015_GustavoSilvaVazGontijo.pdf: 2966352 bytes, checksum: 22a64bd241253dcb4f49a439c93d59f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-04-13T17:56:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_GustavoSilvaVazGontijo.pdf: 2966352 bytes, checksum: 22a64bd241253dcb4f49a439c93d59f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T17:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_GustavoSilvaVazGontijo.pdf: 2966352 bytes, checksum: 22a64bd241253dcb4f49a439c93d59f5 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre os fenômenos dos cones de água e de gás em poços de petróleo horizontais. O escopo é a modelagem numérica bidimensional dos fenômenos utilizando o Método dos Elementos de Contorno. Este texto traz uma revisão acerca destes fenômenos e de seu impacto na indústria de petróleo, de forma a situar o leitor sobre a motivação para o estudo do tema. São utilizados dois modelos de escoamento potencial, monofásico e bifásico. Um terceiro modelo, de escoamento compressível monofásico também é aplicado. Todo o tratamento matemático envolvido na dedução das equações governantes dos modelos é apresentado. Também estão presentes os desenvolvimentos matemáticos de três formulações do Método dos Elementos de Contorno. São elas a formulação para problemas regidos pela equação de Laplace, a formulação de Reciprocidade Dual para problemas regidos pela equação da difusividade e a formulação de sub-regiões, para problemas sobre domínios homogêneos por partes. O detalhamento do desenvolvimento matemático para a integração analítica das matrizes de influência é mostrado e utilizado para garantir uma melhor performance dos simuladores desenvolvidos. Uma alternativa na modelagem do poço de petróleo horizontal em domínio bidimensional é proposta, utilizando um conjunto de sumidouros pontuais para representar seu perímetro. Esta abordagem permite analisar de forma satisfatória o comportamento da interface entre fluidos, mesmo depois que ela já tenha tocado o poço. A implementação dos três simuladores é documentada de forma a permitir a utilização deste texto como consulta para implementações semelhantes. A determinação das condições de contorno para os três modelos, incluindo as condições de compatibilidade e equilíbrio na interface entre fluidos, é apresentada. Os simuladores propostos foram desenvolvidos e validados em comparação a resultados analíticos disponíveis. / This paper presents a study on water and gas coning phenomena in horizontal oil wells. The scope is their two-dimensional numerical modeling using the Boundary Element Method. This text provides a review of these phenomena including their impact on oil industry in order to situate the reader about the motivation for the study of this subject. Two potential flow models, single-phase and two-phase, are used. A third model, single-phase compressible flow is also applied. All the mathematical treatment involved in the deduction of the models' governing equations is presented. Also present are the mathematical developments of three formulations of the Boundary Element Method. They are the formulation for problems governed by the Laplace equation, the Dual Reciprocity formulation for problems governed by the diffusion equation, and the sub-regions formulation, for problems within a domain which is homogeneous by parts. The details of mathematical development for analytical integration of the influence matrices is shown and used to ensure better performance of the developed simulators. An alternative modeling of horizontal oil wells in two-dimensional domain is proposed, using a set of point sinks to represent its perimeter. This approach allows to satisfactorily analyze the behavior of fluids interface, even after it reaches the well. Implementation of the three simulators is documented to enable the use of this material as reference text for similar implementations. Determination of boundary conditions for the three models, including compatibility and equilibrium at the interface are presented. The proposed simulators were developed and validated in comparison to available analytical results.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-20T18:37:21Z No. of bitstreams: 1 2018_ÉlidaGomesPires.pdf: 3312426 bytes, checksum: 4378cf868b4cbcf7eeed3a976d4ff851 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-21T18:26:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_ÉlidaGomesPires.pdf: 3312426 bytes, checksum: 4378cf868b4cbcf7eeed3a976d4ff851 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T18:26:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_ÉlidaGomesPires.pdf: 3312426 bytes, checksum: 4378cf868b4cbcf7eeed3a976d4ff851 (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / O Método dos Elementos de Contorno (MEC) é atualmente uma das técnicas de solução numérica mais importante para o tratamento de problemas físicos, cujos modelos matemáticos são conduzidos por equações diferenciais parciais. Seu princípio básico é apresentar uma solução aproximada do problema proposto através da discretização exclusiva no contorno físico envolvido, transformando as equações diferenciais que são válidas para cada domínio do problema em equações de fronteira integrais. Quando não é possível levar em consideração todos os termos da equação governante, termos não considerados na obtenção da solução fundamental irão produzir integrais de domínio que, de preferência, serão transformadas em integrais de fronteira. Uma alternativa é substituir os efeitos da integral de domínio pela integral de contorno usando o Método de Reciprocidade Dual (MRD). Neste contexto, o presente trabalho propõe-se ao estudo e à aplicação do MEC/MRD em problemas de Potencial, regidos pela Equação de Poisson, no qual se fez uso da interface gráfica BEMLAB2D, para modelagem físico-geométrica do problema, bem como implementou-se um programa chamado BEMPOTENTIAL, escrito em linguagem MATLAB. Para validar e calibrar o programa implementado, exemplos clássicos da literatura aberta foram utilizados e, como aplicação final, a modelagem do fluxo de calor de uma placa de argamassa fissurada, submetida a um ciclo de aquecimento direto, objetivando analisar o comportamento térmico do corpo, especificamente a distribuição de temperatura em regime quase-transiente. / The Boundary Element Method (BEM) is currently one of the most important numerical solution techniques for the treatment of physical problems, where mathematical models are generally driven by partial differential equations. Its basic principle is to present an approximate solution of the proposed problem through the exclusive discretization in the physical contour involved, in the BEM the differential equations valid for the domain of the problem into integral boundary equations. When it is not possible to take into account all the terms of the governing equation, terms not considered in obtaining the fundamental solution will produce domain integrals that will preferably be transformed into boundary integrals. An alternative is to replace the integral domain to the integrals boundary using the Dual Reciprocity Method (DRM). In this context, the present work proposes the study and the application to the MEC / MRD in Potential problems, governed by the Poisson Equation. Graphical Interface BEMLAB2D has been used for physical modeling of the problem, and a new program named BEMPOTENTIAL, was written in MATLAB language. To validate and calibrate the implemented program, classic examples of the open literature were used and, as final application, the heat flow modeling of a cracked mortar board, submitted to a direct heating cycle, and the solution to analyze the thermal body behavior, specifically the temperature distribution without consideration of the transient.

Resumo: Esse trabalho trata da análise linear de flexão de pavimentos de edifícios utilizando o Método dos Elementos de Contorno. A formulação de placas baseada nas hipóteses de Reissner, que possibilita a análise de placas finas e moderadamente espessas, é estendida a fim de se modelar pavimentos de edifícios. Nesse modelo, o pavimento é representado por uma placa composta de sub-regiões, sendo cada subregião a representação de uma placa ou viga. Assim, a viga é modelada por uma subregião de pequena largura e maior rigidez. As equações integrais dos deslocamentos são deduzidas utilizando-se o Método dos Resíduos Ponderados. Inicialmente as variáveis são definidas ao longo das interfaces e contorno externo da placa. Então, a fim de reduzir o número de graus de liberdade do problema, apresenta-se um modelo alternativo onde as variáveis ao longo das interfaces são escritas em função dos valores nos eixos das vigas. A validação da formulação proposta é feita através de exemplos, cujos resultados numéricos são comparados com valores previstos analiticamente ou com valores obtidos numericamente a partir de um software comercial baseado no Método dos Elementos Finitos. / Abstract: This work deals with linear bending analysis of building floor structures by the Boundary Element Method. The plate formulation based on Reissner's hypothesis, which can be used either for thin or thick plates, is extended to model building floor structures which is represented by a zoned plate, where each sub-region defines a slab or a beam. The beams are modelled as narrow sub-regions with larger thickness. The integral equations are derived by applying the weighted residual method to each subregion and summing them to obtain the equation for the whole body. Initially the values are defined on the interfaces and external boundary. Then, in order to reduce further the degrees of freedom, the interfaces values are translated to the the beam axis. The accuracy of the proposed model is confirmed by several numerical examples whose results are compared with the analytical solution if it exists or with a wellknown finite element code. / Orientador: Gabriela Rezende Fernandes / Coorientador: Luiz Carlos Facundo Sanches / Banca: Renato Bertolino Júnior / Banca: Leandro Palermo Júnior / Mestre

Orientador: Gabriela Rezende Fernandes / Co-orientador: Rogério Oliveira Rodrigues / Banca: Renato Bertolino Junior / Banca: Carlos Humberto Martins / Resumo: No presente trabalho foi desenvolvida a formulação linear do método dos elementos de contorno para a análise estrutural de chapas com carregamento normais e tangenciais a sua superfície. A equação integral do deslocamento é deduzida a partir do Teorema de Reciprocidade de Betti, considerando espessura constante na chapa. Posteriormente foi detalhada a teoria para a análise não linear de chapas através do MEC (método dos elementos de contorno) introduzindo ao sistema de equações campos de esforços iniciais (ou plásticos) em células definidas no domínio. A solução não linear se obtém por uma formulação implícita, na qual as correções das deformações são feitas através do operador tangente consistente que se atualiza a cada nova iteração, levando a convergência quadrática do processo iterativo. Utilizou-se como critério de ruptura o de Von Misses. Exemplos foram analisados a fim de mostrar a convergência quadrática no processo iterativo e também a convergência dos resultados numéricos à medida que se refinava a discretização do contorno em elementos e do domínio em células / Abstract: In this paper the linear formulation of the boundary element method (BEM) for analyzing the stretching plate problem written in terms of displacements and tractions in the normal and tangential directions to the boundary has been developed. The integral equation of displacement is derived from Betti's reciprocity theorem, considering constant thickness on the plate. Then the BEM nonlinear formulation has been obtained by considering an initial (or inelastic) force field over the plate domain, requiring therefore the plate domain discretization into cells. The nonlinear solution is obtained by an implicit formulation, where the strains correction to be computed for each iteration is obtained by considering the consistent tangent operator, leading to a quadratic convergence rate in the iterative procedure required to achieve the plate equilibrium. In the numerical examples, the Von Mises criterion has been adopted to model the material behavior, showing the quadratic convergence rate. Besides different discratizations have been analyzed in order to show as well the results convergence / Mestre

Orientador: Gabriela Rezende Fernandes / Resumo: Este trabalho tem como objetivo apresentar uma formulação do Método dos Elementos de Contorno (MEC) para análises de microestruturas heterogêneas, onde dentro da matriz podem ser definidos vazios ou inclusões com diferentes propriedades elásticas. A microestrutura é modelada por uma chapa em sub-regiões, onde diferentes valores de coeficientes de Poisson e módulo de Young podem ser definidos para cada sub-região. Para resolver as integrais de domínio escritas em termos de deslocamentos no plano, o domínio da matriz e das inclusões são discretizadas em células, onde os deslocamentos têm que ser aproximados. Assim, neste modelo, além de valores no contorno para deslocamentos e forças no plano, valores nodais de deslocamentos no plano são definidos também no domínio. Então, adotando-se técnicas de homogeneização, os valores homogeneizados para o tensor constitutivo e o tensor das tensões são calculados. A formulação é proposta dentro do contexto de análise em multi-escala de estruturas, onde a microestrutura do material é denominada de EVR (Elemento de Volume Representativo), sendo seu problema de equilíbrio definido em termos de flutuação dos deslocamentos. Neste trabalho será adotado comportamento elástico linear para os diferentes materiais (ou fases) do EVR, porém tal formulação pode ser facilmente estendida no futuro a fim de considerar deformações residuais. Nos exemplos numéricos, os resultados são comparados com uma formulação desenvolvida com o Método dos Elementos Fin... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre