161 |
Análise numérica do dano em placas espessas sob fadiga de baixo ciclo /Costa Júnior, João Carlos Arantes January 1998 (has links)
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T09:28:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:19:04Z : No. of bitstreams: 1
144612.pdf: 3701153 bytes, checksum: 88c3158666acefea5c9ddce759930c13 (MD5)
|
162 |
Analise da utilização de chapas e placas industrializadas nas vedações verticais internas em construções residenciais na Região Sul do BrasilCamillo, Maiara Gizeli Dallazen 25 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T00:24:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1
280093.pdf: 4106164 bytes, checksum: d5941f07fe6b7a63df0bd8f21db361f8 (MD5) / Um dos processos que demanda grande tempo na construção das edificações são as vedações verticais internas e externas e os seus acabamentos. O tempo de produção pode ser reduzido significativamente com a utilização das vedações verticais industrializadas, como as chapas de gesso acartonado e outros tipos de divisórias leves que são usadas internamente. Elas fazem parte de um processo racionalizado, limpo e prático. Este trabalho aborda as características das vedações com chapas de gesso acartonado, também denominadas de drywall, e as vedações com placas cimentícias de madeira mineralizada, denominado internacionalmente como WWCB - Wood Wool Cement Board. Os dois sistemas construtivos tem utilização relativamente recente no Brasil e são empregados em vedações verticais, possibilitando conexões rápidas e eficientes entre componentes e propiciando uniformidade e bom acabamento superficial. As análises deste trabalho são efetuadas em quatro estudos de caso de edificações residenciais situadas na Região Sul do Brasil. Os quadros comparativos possibilitam estabelecer as principais características e as variantes tecnológicas de cada sistema construtivo analisado. Os resultados obtidos nos estudos de caso e seus quadros comparativos são sistematizados permitindo estabelecer algumas conclusões sobre as especificidades de cada sistema construtivo no sentido de contribuir para seus desenvolvimentos e ampliar as suas aplicações nas construções arquitetônicas.
|
163 |
Comportamento estrutural da capa de concreto reforçado com fibras de polipropileno de um sistema de laje mista sob ação de cargas concentradasVieira, Daniel Venancio 25 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T01:56:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
281907.pdf: 9813480 bytes, checksum: 19cccbfd9153b7c1e942d97ece14491b (MD5) / Esta dissertação visa dar continuidade a um projeto de pesquisa desenvolvido anteriormente na UFSC e denominado: Laje Mista de Concreto e Perfis Pultrudados de PRFV Aplicação em Tabuleiros de Passarelas, que tinha como objetivo o desenvolvimento de uma laje mista composta de uma capa de concreto apoiada sobre perfis pultrudados de PRFV, com preenchimento de blocos de EPS entre perfis e adição de fibras curtas de polipropileno à mistura de concreto para controle da fissuração. A aplicação principal da laje proposta foi em passarelas expostas a ambientes de atmosfera agressiva. No projeto anterior, a laje mista apresentou bom desempenho no comportamento estrutural quando submetida à flexão, tanto para cargas de curta como de longa duração. Entretanto, nos ensaios de flexão a quarto pontos do estudo desenvolvido anteriormente, a carga foi aplicada uniformemente ao longo da seção transversal, logo não foi avaliado o efeito de carga concentrada sobre a laje mista. Conhecer o comportamento estrutural da laje mista sob ação de cargas concentradas é importante para o projeto da capa de concreto visto que o carregamento concentrado em uma pequena região da laje pode gerar tensões de tração na capa de concreto não considerado no dimensionamento inicial. Sendo assim, há a necessidade de verificação do comportamento estrutural da capa de concreto da laje mista sob a ação de carregamento concentrado aplicado de forma estática ou dinâmica (impacto), sendo este o foco desta dissertação de mestrado. Para alcançar esta meta foi realizada inicialmente a análise numérica da laje mista e de modelos reduzidos representando o sistema de laje mista. A partir dos resultados numéricos foi desenvolvido um programa experimental para estudo de placas de concreto com adição de fibra sob ação de dois tipos de carregamento concentrado: carregamento estático e carga de impacto com energia da ordem de 20 Nm por impacto. Nos ensaios é avaliado o efeito de diferentes espessuras: 4, 5 e 6 cm; e diferentes tipos e teores de fibras de polipropileno incorporadas às misturas. Para o ensaio de carga concentrada os resultados demonstraram um aumento no valor de carga ultima da placa com o aumento da espessura, porém, a incorporação de fibras ao concreto auxiliou somente em uma maior ductilidade das placas. A carga ultima média observada nos ensaios foi de aproximadamente 10 kN e a ruptura típica ocorreu com o aparecimento de uma fissura ligeiramente inclinada na direção transversal da placa. A resistência ao impacto das misturas de concreto utilizadas foi avaliada por meio do método proposto pelos pesquisadores SCHMIDT et al (2001), utilizando pequenas lajes quadradas de dimensões 400 x 400 x 20 mm totalmente apoiadas em seus bordos. Os modos de ruptura observados variaram entre ruptura à flexão e à punção. Enquanto as placas das misturas sem fibras e com adição de 0,1% de microfibras sofreram ruptura por flexão, sendo caracterizada pela ocorrência de fissuras perpendiculares entre si e separação da placa em 4 partes distintas. Placas produzidas com fibras do tipo Durus com teores de 1% e 2% sofreram ruptura por punção, caracterizada pela ocorrência de fissuras perpendiculares entre si e esmagamento da região logo abaixo do local de aplicação da carga de impacto. / This dissertation continues a research Project developed at UFSC entitled Composite Slab System of a Fiber-Reinforced Concrete Top over Pultruded GFRP I-Beams Application in Pedestrian Bridges. The main objective is the development of a composite slab made of reinforced-concrete top over GFRP I-beams. The composite slab system includes Styrofoam blocks, placed between GFRP beams, and polypropylene fibers added to the concrete mixture for cracking control. The main application of such bridges is for footbridges exposed to an aggressive environment. In an early stage of this research project, the composite slab system showed a good structural behavior in bending both for static short loads and sustained loads. However, in the flexure experiments, the load was applied uniformly throughout the width of the specimens. Thus, the effects of concentrated loads were not verified. It is very important to know the behavior of the composite slab to concentrated loads in order to specify the thickness of the concrete top since these loads may lead to localized tensile stresses in the concrete top, which should be part of the slab design. Therefore, this dissertation focuses on the behavior of the composite slab system to concentrated static loads and dynamic loads. Initially, a numerical analysis of the composite slab was performed by means of a finite element analysis. This analysis permitted to find some reduced models subjected to similar stresses as the composite slab. This led to the development of an experimental program to study the influence of small fiber-reinforced concrete plates subjected static and dynamic loading. The dynamic loading was applied as an impact load with energy of 20 Nm per impact. Three levels of plate thickness (4, 5 and 6 cm), and the addition of different types of polypropylene fibers at different volumes were analyzed. In the case of static loading, the results indicated that the thicker the plate, the greater the observed failure load. However, the addition of fibers only helped to achieve a more ductile behavior. The observed failure load for all plates was approximately 10 kN, while the typical modes of failure was the occurrence of an inclined cracking in the transversal direction of the plate. The impact resistance of the concrete mixtures was evaluated by the SCHMIDT et al (2001) method. Small square plates of 400 x 400 x 20 mm, totally supported in their borders, were used. The observed failure modes ranged from flexural to punching modes. Concrete mixtures without fibers and with an addition of 0.1% of microfibers showed a flexural mode of failure, characterized by perpendicular cracks, and plate separation in 4 parts. Plates produced with Durus fibers at 1% and 2% showed a punching mode of failure, characterized by perpendicular cracks, and crushing of the concrete region just below the application of the impact load.
|
164 |
Método de Galerkin livre de elementos aplicado a placas de materiais compostos laminadosTeles, Tiago Franco de Góes January 2007 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T01:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1
257313.pdf: 1568932 bytes, checksum: 75d44f777eaf45be4eb33927473cc100 (MD5) / O objetivo deste trabalho é desenvolver um programa de análise de placas de materiais compostos laminados usando o Método de Galerkin livre de elementos sem o problema de travamento ao cisalhamento (shear locking), como acontece no Método de Elementos Finitos. Este resultado é obtido através da melhoria das funções de interpolação, não sendo necessários artifícios como a integração numérica seletiva reduzida.
O Método de Galerkin livre de elementos pertence à classe dos métodos sem malha, que se caracteriza pelas funções de forma de suporte compacto, fraca dependência dos pontos de aproximação e pela pouca dependência da malha de integração utilizada.
Foi adotada a teoria de primeira ordem para laminados, o que equivale à teoria de placa de Mindlin, por ser sensível ao problema de travamento em placas de pequena espessura. A condição de contorno essencial foi imposta através do Método da Penalidade Exterior. Diversos testes foram realizados para determinar os melhores parâmetros do método, como a escolha da função peso, o domínio de influência e a densidade de partículas.
Por fim, a ausência do fenômeno de travamento ao cisalhamento é confirmada comparando os resultados obtidos pelo método de Galerkin livre de elementos com outros métodos numéricos, com o método de elementos finitos e com soluções analíticas.
|
165 |
Método dos elementos finitos generalizados aplicado à análise de placas laminadas compostas inteligentesTorres, Diego Amadeu Furtado January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2008 / Made available in DSpace on 2012-10-23T23:42:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1
269435.pdf: 2059994 bytes, checksum: 0537f4ca3c4e67cae5b2c5fef6fa1e55 (MD5) / Estruturas inteligentes são sistemas cuja forma e características estruturais e operacionais podem ser monitoradas e modificadas ao longo de sua vida útil, permitindo garantir a satisfação aos requisitos de projeto e melhorando o desempenho. Neste escopo, estruturas laminadas compostas são bastante adaptáveis a esta tecnologia, favorecendo o projeto de componentes com sensores e atuadores inseridos no estratificado ou colados nas superfícies. Aliado ao excepcional desempenho dos materiais compostos e às propriedades especiais de materiais com resposta acoplada, sistemas de controle consistem do elo que completa a cadeia que define os sistemas inteligentes. Indubitavelmente, para o projeto de tais estruturas, existe a demanda por metodologias e ferramentas para análise e verificação. Assim, este trabalho apresenta uma formulação desenvolvida sob a ótica do Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG) para a análise numérica de placas laminadas compostas com sensores e atuadores piezelétricos. O MEFG, como uma formulação não convencional do Método de Elementos Finitos (MEF), emprega uma malha de elementos finitos para construir uma Partição da Unidade, sobre a qual são adicionados refinamentos p-hierárquicos com o propósito de ampliar o espaço de aproximação da solução. As funções de enriquecimento são definidas globalmente e, portanto, tal estratégia minimiza a importância da malha, fator que tem motivado o desenvolvimento dos métodos sem malhas. A formulação se baseia num modelo de Teoria Mista, e neste caso, propõem-se a aproximação das variáveis elétricas mediante a Teoria em Camadas Discretas de Reddy e a aproximação das variáveis mecânicas através da Teoria de Deformação Cisalhante de Ordem Superior de Levinson, isto é, uma Teoria em Camada Equivalente Única. Todo o desenvolvimento foi conduzido para um sistema dinâmico e foram implementadas rotinas computacionais em linguagem FORTRAN 90 para a análise estática de alguns modelos, cujas soluções obtidas através de outras teorias constantes na literatura foram usadas para validação da formulação. Além disso, foi analisada a influência da forma com que se impõem as condições de contorno essenciais, mostrou-se a capacidade de aproximação quando do uso do enriquecimento polinomial -p para malha com elementos distorcidos e a influência do enriquecimento polinomial -p na aproximação de campos primais e duais. As equações do movimento e as condições de contorno consistentes foram desenvolvidas para o modelo misto utilizado no desenvolvimento numérico. Um laminado retangular foi analisado pela formulação em MEFG e seus resultados foram comparados á solução analítica, em séries trigonométricas, obtida a partir da forma forte do problema.
|
166 |
Estilos estructurales y deformación en el margen occidental de los Andes Centrales del Norte de Chile (27º - 29º S)Martínez Ortíz, Fernando José January 2012 (has links)
Doctor en Ciencias, Mención Geología / La diversidad de estilos estructurales confinados directamente en el Altiplano-Puna plateau, así como el grado de acortamiento y engrosamiento cortical del mismo, siempre se ha relacionado con el tipo de subducción bajo los Andes Centrales, definidos como subducción normal y subducción plana . Sin embargo, más allá de esta correlación, distintos modelos tectónicos también han sido utilizados para explicar su estructuración superficial, y sobre todo para tratar de entender ¿Cuál es el proceso tectónico dominante, entre la extensión cortical del Mesozoico Temprano y la subsecuente compresión del margen? responsable de la deformación andina. Aunque la mayoría de estos modelos derivan de estudios sísmicos-estructurales, concentrados al noroeste de Argentina y sur de Bolivia, en regiones vecinas como el norte de Chile, entender este proceso solamente con expresiones estructurales superficiales representa un problema de fundamental entendimiento.
La región norte de Chile especialmente sobre el segmento de subducción plana o Pampeano (27º-29ºS), constituye un lugar privilegiado para el análisis de esta problemática, ya que la deformación andina afecta tanto a las rocas cristalinas del Paleozoico Tardío como a su cobertura volcano-sedimentaria del Mesozoico Temprano-Cenozoico. Este registro tectono-estratigráfico se reconoce muy bien en los extensos afloramientos localizados en la Cordillera de la Costa y la Cordillera Frontal. Basado en las consideraciones anteriores, este trabajo tiene como objetivo principal, entender la arquitectura estructural de los Andes Centrales chilenos entre los 27º y 29ºS, mediante un modelo estructural que explique de forma coherente su anatomía. Para lograr este objetivo, se diseñó una metodología sustentada en: mapeo regional 1:50.000-1:100.000, modelamiento estructural 2D mediante la elaboración y restauración palinspástica de secciones corticales, usando el software Move 2D (Midland Valley), y el uso de datos gravimétricos y cronológicos (U-Pb, K-Ar, Ar-Ar).
La estructuración del segmento andino analizado, se constituye de dos dominios tectónicos principales. El primero está definido por la inversión positiva y parcial de las cuencas cretácicas y jurásicas, ubicadas al este y oeste de la Cordillera de la Costa y de la Cordillera Frontal (Cuenca Chañarcillo y Cuenca Lautaro). En este dominio, potentes series estratigráficas del Mesozoico Temprano, y ocasionalmente rocas del basamento, están envueltas en largos anticlinales de inversión N-S de doble vergencia (este y oeste), definiendo una arquitectura de zona triangular para la región. El segundo dominio se caracteriza, por una tectónica de basamento concentrada en la Cordillera Frontal, la cual está ligada con fallas inversas, anticlinales de basamento, pop-ups e imbricaciones NNE, que alzan al Paleozoico Tardío hacia el este del orogeno. Estas estructuras posiblemente resultarían, de una interrupción en el progreso de la inversión tectónica de las cuencas mesozoicas, permitiendo así engrosar la corteza en este segmento andino.
A partir de la restauración palinspástica de un set de secciones balanceadas, y de una sección regional de más de 160 km se interpretó que: a) la herencia extensional mesozoica, juega un rol fundamental en la construcción del orogeno, mediante su inversión tectónica positiva, b) la geometría de las estructuras mesozoicas, estaría caracterizada por hemi-grabenes asimétricos N-S limitados por altos de basamento, c) el basamento observado en la Cordillera Frontal, se relacionaría con el alzamiento de altos estructurales heredados de la tectónica extensional mesozoica, d) el acortamiento mínimo acumulado, es de 41 km para el orogeno en el lado chileno, sin embargo, este se incrementaría a 80,41 km cuando se retira la compresión de su contraparte en el lado argentino, e) el engrosamiento cortical es más favorable, mediante rampas profundas de bajo ángulo que pueden propagarse desde la Cordillera de la Costa hacia la Cordillera Frontal.
Por último, el registro cronológico de los depósitos sintectónicos que yacen discordantemente sobre los flancos de los anticlinales de inversión, y sobres las imbricaciones tectónicas de la Cordillera Frontal, han permitido establecer distintos episodios de deformación compresiva. Un episodio de 80 Ma marcaría el inicio y progreso de la inversión hacia el este de la Cordillera de la Costa, rejuveneciéndose posiblemente hacia la Cordillera Frontal y propagandose mayormente hacia el este del orogeno, de acuerdo a la deformación miocena grabada en las actuales Sierras Pampeanas argentinas.
|
167 |
Análise estática e dinâmica de placas e cascas de materiais compósitos laminados usando elementos finitos hexaédricos de oito nós com integração reduzidaAndrade, Leonardo Guimarães de January 2005 (has links)
Neste trabalho implementou-se o elemento hexaédrico com um ponto de integração para análise estática e dinâmica de placas e cascas de materiais compósitos laminados com ou sem enrijecedores. O elemento está livre de travamento volumétrico e travamento de cisalhamento, não apresentando modos espúrios. São também incluídos problemas com não-linearidade geométrica A matriz de rigidez e de massa são dadas de forma explícita, reduzindo o tempo computacional, especialmente na análise não-linear. Para evitar o travamento de cisalhamento as componentes de deformações são referidas a um sistema co-rotacional. O travamento volumétrico é também eliminado, já que a parte dilatacional (esférica) da matriz gradiente é avaliada apenas no ponto central do elemento. Para a solução das equações de equilíbrio na análise estática, utilizam-se um método direto baseado na eliminação de Gauss ou um método iterativo de gradientes conjugados com precondicionamento executado através da eliminação incompleta de Choleski. Para a análise dinâmica, as equações de equilíbrio são integradas através do método explícito ou implícito de Taylor-Galerkin ou do método implícito de Newmark. Para análise não-linear utiliza-se o Método Generalizado de Controle dos Deslocamentos. Através de exemplos numéricos demonstra-se a eficiência e o potencial do elemento tridimensional na análise linear e não-linear de placas e cascas de materiais laminados. Os resultados são comparados com trabalhos que utilizam diferentes elementos de placas e cascas.
|
168 |
Obtenção, caracterização e aplicação de uma nova superfície seletiva para coletores solares térmicos / Acquisition, characterization and application of a new selective surface for solar thermal collectorsVieira, Samuel Guerra 11 March 2011 (has links)
VIEIRA, S. G. Obtenção, caracterização e aplicação de uma nova superfície seletiva para coletores solares térmicos. 2011. 63 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T16:52:42Z
No. of bitstreams: 1
2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:12:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T16:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5)
Previous issue date: 2011-03-11 / The study of selective coating for thermal solar collectors has been carried out with focus on the use of selective paints and coatings for copper and aluminum plates, which are used to manufacture the absorber plate. The processes, such as electrodeposition, used in these paints and coatings are expensive and they increasing the price of the final product. The use of composite obtained from chromium oxide, iron oxide, and titanium oxide in a ceramic process using the screen-printing deposition technique is an alternative to develop new selective coating with approximately the same thermal efficiency, but at a lower cost than the commercial ones. The results show that the absorptivity values measured with the new coatings are close to those presented by the manufacturers in the commercial sufaces. The objective is to obtain and characterize selective surfaces based on chromium, iron and titanium and compares them to other areas already marketed (metal oxides), find the values of absorptivity and characterize them by raman and infrared spectroscopy. / O estudo de superfícies seletivas para coletores solares térmicos, há alguns anos, enfoca o uso de pastas e tintas para recobrir chapas de cobre ou alumínio, formando a placa absorvedora do coletor. Essas tintas ou pastas são eletrodepositadas em placas metálicas, sendo este processo muitas vezes responsável pelo levado custo de superfícies seletivas. O uso de compósitos obtidos a partir do óxido de cromo, óxido de ferro e óxido de titânio em um processo cerâmico, utilizando a técnica de deposição por screen-printing pode ser uma alternativa para a obtenção de novas superfícies seletivas que tenham eficiência próxima às tintas e pastas já comercializadas e com baixo custo de fabricação. O objetivo deste trabalho é obter e caracterizar superfícies seletivas à base de cromo, ferro e titânio e compará-las com outras superfícies já comercializadas (óxidos metálicos), encontrar os valores da absortividade e caracterizar as mesmas por espectroscopía raman e infavermelho.
|
169 |
[en] GPU-ACCELERATED ADAPTIVELY SAMPLED DISTANCE FIELDS / [pt] CAMPOS DE DISTÂNCIA AMOSTRADOS ADAPTATIVAMENTE COM ACELERAÇÃO POR PLACA GRÁFICATHIAGO DE ALMEIDA BASTOS 04 September 2008 (has links)
[pt] A representação de formas é um problema fundamental em
Computação Gráfica. Dentre as representações conhecidas
para
objetos tridimensionais, os campos de distância amostrados
adaptativamente (ADFs) destacam-se por sua versatilidade.
ADFs combinam os conceitos de geometria com
dados volumétricos, permitem representar objetos com
precisão arbitrária, e consolidam diversas operações como
visualização, modelagem de níveis de detalhe, detecção de
colisão, testes de proximidade, metamorfose e operações
booleanas em uma única representação. Este trabalho propõe
métodos para acelerar a reconstrução de ADFs estáticas,
melhorar a qualidade dos campos reconstruídos, e
visualizar
iso-superfícies das ADFs, valendo-se do enorme poder
computacional encontrado nas placas gráficas modernas
(GPUs). Para que as ADFs sejam representadas de forma
eficiente em placas gráficas, propõe-se o uso de uma
estrutura hierárquica baseada em dispersão espacial
perfeita. A renderização de ADFs é feita integralmente
pela GPU, utilizando uma técnica de lançamento de raios
baseada em traçado por esferas. Uma maneira de tratar as
descontinuidades C0 e C1 inerentes às ADFs é sugerida para
que o sombreamento das superfícies seja suave.
Finalmente, o
trabalho propõe um novo método de reconstrução para
ADFs, capaz de representar melhor superfícies curvas. Os
resultados são apresentados através de aplicações simples
de
visualização interativa, com ADFs geradas a partir de
malhas
de triângulos e sólidos primitivos. / [en] Shape representation is a fundamental problem in Computer
Graphics. Among known representations for three-dimensional
objects, adaptively sampled distance fields (ADFs) are noted
for their versatility. ADFs combine the concepts of geometry
with volume data, allow objects to be represented
with arbitrary precision, and consolidate several operations
- such as visualization, level-of-detail modeling,
collision detection, proximity tests, morphing and boolean
operations | into a single representation. This work
proposes methods to accelerate the reconstruction of static
ADFs, to improve the quality of reconstructed fields, and to
visualize ADF isosurfaces, making use of the massive
computational power found in modern graphics hardware
(GPUs). In order to effciently represent ADFs on graphics
cards, a hierarchical structure based on perfect spatial
hashing is proposed. Rendering of ADFs is done completely on
GPUs, using a ray
casting technique based on sphere tracing. Means to overcome
the C0 and C1 discontinuities inherent to ADFs are suggested
in order to attain smoothly shaded iso-surfaces. Finally, a
new reconstruction method for ADFs, which can better
represent curved surfaces, is proposed. Results are
presented through simple interactive visualization
applications, with ADFs generated from both triangle meshes
and primitive solids.
|
170 |
Application of geometry independent field approximation (GIFT) in the study of plate vibrationsContreras Rojas, Felipe Ignacio January 2018 (has links)
Ingeniero Civil Mecánico / Los fenómenos físicos, presentes en las ciencias y en las diferentes áreas de la ingeniería, a menudo son modelados por Ecuaciones Diferenciales Parciales (EDP). Los problemas de valor de frontera resultantes en muchos casos carecen de soluciones analíticas. Para resolver tales problemas, uno puede hacer suposiciones que simplifiquen el problema, o usar métodos numéricos para aproximar la solución. Dentro de los métodos numéricos actualmente existentes, el más popular es el Método de Elementos Finitos (FEM), que es la base de diferentes programas comerciales, como ADINA o ANSYS, entre muchos otros. La desventaja de este método es la gran cantidad de recursos computacionales y los tiempos de iteración requeridos para obtener una solución precisa del problema.
Dada esta desventaja, Hughes desarrolló el Análisis IsoGeométrico (IGA). Este método permite integrar el modelo CAD con el Análisis de Elementos Finitos (FEA), por lo tanto, reduce los tiempos y los recursos necesarios para obtener una solución precisa. Pero a su vez, el IGA no tiene flexibilidad para obtener soluciones de ciertos problemas, ya que usa las mismas funciones bases para parametrizar tanto la geometría como el campo de solución.
Debido a esto último, surge el Análisis IsoGeométrico Generalizado (GIFT) como una generalización del IGA, este método utiliza diferentes funciones bases para parametrizar la geometría del objeto y el campo de solución, permitiendo la selección de funciones que se adapten mejor al problema estudiado. En trabajos anteriores, el GIFT ha sido aplicado a problemas de la Ecuación de Laplace y de Elasticidad Lineal.
El objetivo principal de este trabajo es estudiar el rendimiento del GIFT para problemas de flexión y de vibraciones de placas delgadas. El estudio consiste en implementar el GIFT para 3 placas diferentes y comparar los resultados numéricos con lo predicho por la Teoría de Placas de Kirchhoff-Love (KLPT). Se consideran una placa de geometría circular simple, una placa de geometría circular de dos parches y una placa cuadrada con un agujero de forma compleja, modelada por 8 parches. Las placas están parametrizadas por NURBS, mientras que las soluciones se aproximan por un parche usando NURBS o B-Splines. Los resultados se muestran en términos de curvas de convergencia, modos de vibración y frecuencias naturales.
Los resultados numéricos se comparan con las soluciones analíticas para problemas con geometría simple y con la solución FEM para el problema de una placa más compleja. El análisis realizado indica que, para la misma parametrización de geometría (uniforme), (a) la solución se puede aproximar mediante un parche NURBS o B-Splines, manteniendo inalterada la geometría original, (b) los resultados obtenidos con las aproximaciones de campo NURBS y B-Splines son idénticas, (c) la tasa de convergencia depende del grado de aproximación de la solución. Para parametrizaciones geométricas no uniformes, el método no produce una tasa de convergencia óptima o resultados suficientemente precisos, al igual que el IGA tradicional.
|
Page generated in 0.0482 seconds