In transport of fluids or even as structural elements, cylindrical shells are widely
used in several segments of structure engineering. The understanding of the behavior of
this type of structure along a trajectory of equilibrium resultant of a description of
historical loading of different natures and, consequently, is important in the definition of
the real load capacity of the ducts. In this work, a finite element for geometric and threedimensional
nonlinear analyses of pipes is developed. Taking into account the nature of
the analysis, proper measure of tension and deformation that are compatible with states
of large deformations and displacements are studied. The Total Lagrangean formulation
is adopted, but the constitutive relationships used are linear. The developed
computational implementation uses a three-dimensional finite element of pipe with 2 or
3 nodes, compatible with the state of great deformations and displacements, and, also,
incorporating the movements of rigid body of the structure.In order to map the
nonlinear trajectories of equilibrium, using some methodologies proposed in the
literature, a structure of Object-Oriented Programming is used. It allows the application
of different techniques of incremental and iterative analysis integrated to the
implementation of the aforementioned finite elements.Aiming to validate the
formulation, the results obtained by using the program here developed are evaluated
through their comparison with analytical solutions and previously published results. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No transporte de fluidos ou mesmo como elementos estruturais as cascas
cilíndricas são largamente utilizadas em diversos segmentos da engenharia civil. A
compreensão do comportamento desse tipo de estrutura ao longo de uma trajetória de
equilíbrio resultante de um histórico de carregamento de diferentes naturezas é
importante na definição da real capacidade portante dos dutos. Neste trabalho,
desenvolve-se um elemento finito para análises geometricamente não lineares
tridimensionais de tubos. Levando-se em consideração a natureza da análise, são
estudadas medidas adequadas de tensão e deformação, compatíveis com regimes de
grandes deformações e deslocamentos. A formulação Lagrangeana Total é adotada, mas
as relações constitutivas utilizadas são lineares. A implementação computacional
desenvolvida emprega um elemento finito tridimensional de tubo com 2 ou 3 nós,
compatível com o regime de grandes deformações e deslocamentos, incorporando,
também, os movimentos de corpo rígido da estrutura. Com o objetivo de mapear as
trajetórias não lineares de equilíbrio, utilizando-se algumas metodologias propostas na
literatura, é usada uma estrutura de programação orientada a objetos, permitindo a
aplicação de diferentes técnicas de análise incremental e iterativa integradas à
implementação de elementos finitos supracitada. Visando validar a formulação, os
resultados obtidos no programa desenvolvido são avaliados através da comparação com
soluções analíticas e outras análises numéricas disponíveis na literatura.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/394 |
| Date | 03 April 2006 |
| Creators | Machado, Alexandre Cunha |
| Contributors | Lages, Eduardo Nobre, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782702P7&dataRevisao=null, Ramos Júnior, Adeildo Soares, RAMOS JÚNIOR, A. S., Silva, Raul Rosas e, http://lattes.cnpq.br/1304606076487440 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, BR, Estruturas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/394/1/AlexandreCunhaMachado.pdf, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/394/2/AlexandreCunhaMachado.pdf.txt |
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