Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-05-20T20:14:24Z
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Previous issue date: 2015 / Com os avanços científicos e tecnológicos, o engenheiro estrutural passou a desenvolver
e/ou ter acesso a programas computacionais que possibilitam análises numéricas mais
avançadas. Isso vem proporcionando aumento da segurança e economia dos projetos. Para
a concepção de estruturas mais esbeltas, a realização de análises não lineares geométricas,
em que os efeitos de segunda ordem são explicitamente incluídos, torna-se cada vez mais
comum. Nesse contexto, esta dissertação tem como objetivo avaliar o comportamento não
linear geométrico estático de sistemas estruturais reticulados planos através do
desenvolvimento e emprego de um sistema computacional gráfico interativo, denominado
aqui AFA-OPSM (Advanced Frame Analysis - Ouro Preto School of Mines). Esse sistema
utiliza os recursos de programação gráficos interativos (GUI) do software MATLAB, e
apresenta, de forma acoplada, as etapas de pré-processamento, análise estrutural e pósprocessamento.
Destaca-se ainda que ele é construído segundo o paradigma da
programação orientada à objetos (POO), em que várias estratégias de solução não linear
foram incorporadas. As formulações não lineares de elementos finitos são desenvolvidas
considerando as teorias de treliças, de viga de Euler-Bernoulli e de Timoshenko, nos
referenciais Lagrangiano total e co-rotacional. Os resultados numéricos obtidos, assim
como os recursos gráficos interativos do AFA-OPSM, são avaliados através do estudo de
problemas estruturais clássicos de estabilidade encontrados na literatura, alguns
considerados fortemente não lineares. ______________________________________________________________________________ / ABSTRACT: With the scientific and technologic advances, the structural engineer has now access to
computational programs that make possible more advanced numerical analysis. This have
proportionate an increase in the safety and economy of projects. For the conception of
slender structures, the use of geometrically nonlinear analysis, where second order effects
are explicitly included, are becoming more and more common. In this context, this
dissertation aims to evaluate the geometrically nonlinear static behavior of plane trusses
and frame structural systems through the development and use of an interactive graphical
computational system, named here AFA-OPSM (Advanced Frame Analysis – Ouro Preto
School of Mines). This system is developed with the programming and graphics resources
of the software MATLAB, and shows, in an integrated way, the phases of modeling,
analysis and results visualization. Still, it is important to point out that this computational
system is build following the object orientation paradigm, in which a diversity of nonlinear
solution strategies are incorporated. The nonlinear finite elements formulations are
developed considering the bar and the Euler-Bernoulli and Timoshenko beam theories, and
the total Lagrangian and co-rotational reference systems. The numerical results obtained in
this work, as well as the graphical resources in AFA-OPSM, are evaluated and validated
through the study of classical stability structural problems found in literature, some of
which are considered highly nonlinear.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/5463 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Santana, Murillo Vinícius Bento |
| Contributors | Silveira, Ricardo Azoubel da Mota |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFOP, instname:Universidade Federal de Ouro Preto, instacron:UFOP |
| Rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 15/05/2015, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.3, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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