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Título: Análise dinâmica de estruturas de barra empregando o método dos elementos finitos com funções de forma B-Splines não uniformes
Autor(es): Malaguti, Ana Kelle
Orientador(es): Sanches, Rodolfo André Kuche
Palavras-chave: Método dos elementos finitos
Engenharia de estruturas
Finite element method
Structural engineering
Data do documento: 13-Ago-2013
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: MALAGUTI, Ana Kelle. Análise dinâmica de estruturas de barra empregando o método dos elementos finitos com funções de forma B-Splines não uniformes. 2013. 75 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2013.
Resumo: O campo de engenharia de estruturas vem buscando de longa data o aprimoramento de métodos de cálculo, bem como a obtenção de análises cada vez mais precisas. Atualmente o método numérico mais empregado e difundido para a análise de estruturas é o Método dos Elementos Finitos. Recentemente Bonet et. al (2000) e, independentemente, Coda (2003), apresentaram uma formulação que baseia-se nas posições nodais, denominada formulação posicional, a qual é tem se mostrado bastante robusta e simples de ser implementada. No presente trabalho, o método dos elementos finitos com formulação posicional é empregado para a análise de estruturas de barra, sendo que os efeitos da não linearidade geométrica e das forças de inércia são considerados. O foco principal consiste na implementação de funções B-Splines não uniformes como funções de forma para a formulação em questão. As funções B-Splines, além de apresentar propriedades atrativas, como positividade, suavidade e controle local, são funções padrão CAD. Assim, sua utilização em um programa de analise estrutural eficiente pode facilitar a integração entre projeto e análise, diminuindo tempo e eliminando erro durante a geração de malha no ambiente em que é feita a análise.
Abstract: For a long time, structural engineering has been searching for the improvement of numerical methods and more accurate analysis. Currently the most applied and known numerical method for structural analysis structures is the Finite Element Method. Recently, Bonet et al. (2000) and Coda (2003) presented one formulation based on the nodal positions, so called positional formulation, which is robust and simple to implement. In this paper, the finite element method in positional formulation is used for frames structures analysis considering the effects of geometric nonlinearity and inertial forces. The main purpose is to implementation of non-uniform BSplines as shape functions for the positional formulation. B-Splines, beyond possessing attractive properties, such as positivity, smoothness and local control, are standard CAD functions. Therefore, its use in an efficient program for structural analysis makes easy the integration between design and analysis, reducing time and eliminating errors with mesh generation in the finite element analysis environment.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1522
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