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Resultados filtrados por Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp

Desenvolvimento de ferramentas computacionais para analise estrutural em fadiga e geração de malhas de elementos finitos

Wallace Gusmão Ferreira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/02/2002 Português
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O presente trabalho tem por objetivo desenvolver a análise estrutural em problemas de fadiga mecânica, usando o Método dos Elementos Finitos (MEF) e recursos de Engenharia de Software. Inicialmente é feita uma revisão dos conceitos básicos de fadiga mecânica, descrevendo as frentes atuais de pesquisa e as metodologias convencionais de projeto. O modelo constitutivo de material para o tratamento de fadiga é definido com base na Mecânica do Dano e a solução numérica do problema de equilíbrio é feita através do MEF. Os resultados obtidos com a implementação do modelo de dano e da análise estrutural de componentes submetidos à fadiga são compatíveis com aqueles apresenta dos na literatura. Os programas computacionais são implementados usando conceitos de Engenharia de Software. Como exemplo da aplicação desses conceitos, é desenvolvido um ambiente gráfico para geração de malhas de elementos finitos, utilizando componentes de software disponíveis comercialmente; This work deals with the structural analisys of problems involving mechanical fatigue using the Finite Element Method and Software Engineering concepts. Initially, the basic concepts of mechanical fatigue, the conventional design techniques and the major research areas are reviewed. The material constitutive model to treat the fatigue process is developed based on Damage Mechanics and the numerical solution for the equilibrium equation is obtained by the Finite Element Method. The results obtained with the implementation of the constitutive mo deI and for structural analisys have good agreement with the literature references. All the computational programs are implemented using the concepts of Software Engineering. As example of the application of these concepts...

Detecção de falhas em estruturas complexas usando sintese modal dos componentes e vetores de Ritz; Damage detection in complex structures using Component Mode Synthesis and Ritz vectors

Fabio Guilherme Ferraz
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/12/2001 Português
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Este trabalho explora o uso de métodos de Síntese Modal dos Componentes (SMC), a Teoria da Perturbação por Mínimo Rank (MRPT) e o Algoritmo de Realização de vetores de Ritz (RRA) como uma ferramenta para a detecção de danos estruturais. A SMC consiste em modelar separadamente componentes individuais de uma estrutura e então acoplá-Ios num sistema único. Os métodos de SMC podem ser generalizados para se permitir o uso de outros vetores, tais como os vetores de Ritz em substituição aos modos normais. Os vetores de Ritz são obtidos a partir de relações de recorrência, e representam uma ótima base de vetores como alternativa aos modos naturais de vibrar dos componentes. O MRPT é um método de detecção de danos baseado em modelo, que usa o fato de que um dano discreto pode ser manifestado num modelo de elementos finitos (MEF) como uma pequena perturbação no rank das matrizes que compõe as propriedades da estrutura. O RRA converte as matrizes em tempo discreto identificadas pelo algoritmo ERA para o tempo contínuo, a partir das quais pode-se extrair os vetores de Ritz experimentais usados para se complementar a matriz de forças dinâmicas residuais na formulação do MRPT. Através do modelo sem danos sintetizado...

Estudo de cavidades acusticas usando o metodo de elementos finitos via Galerkin/minimos quadrados

Khaled Mohamed Ahmida
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/06/1996 Português
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A solução numérica da equação de Helmholtz, via o Método de Elementos Finitos ou Diferenças Finitas, possui uma característica dispersiva ao contrárío do que ocorre com a solução exata. Soluções discretas deste tipo são funções do número de onda discreto, que é dependente da freqüência. O Método de Elementos Finitos (MEF) via a formulação clássica de Galerkin pode ser aplicado na solução da equação de Helmholtz sem que exista um limite teórico para o número de onda a ser analisado. Todavia, quando utiliza-se o MEF via Galerkin para elevados números de onda, faz-se necessário o uso de malhas extremamente refinadas para se obter soluções com precisão satisfatória e dispersão mínima o que conduz ao custo computacional muitas vezes proibitivo. Como regra geral, procura-se resguardar uma resolução de malha da ordem de dez elementos por período o que conduz a um número de equações muito elevado a ser resolvido, na medida em que se deseja resolver problemas da equação de onda no domínio das médias e altas freqüências, como é o caso de interesse em acústica, tema deste trabalho. O método de Galerkin Mínimos Quadrados (GMQ), derivado a partir de uma modificação na forma integral do problema...

Efeitos da polarização não-uniforme de ceramicas piezoeletricas no campo de Transdutores de ultra-Som

Silveira Nantes Buttons
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 18/12/1998 Português
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O objetivo da apodização (polarização não-uniforme) foi obter discos de cerâmicas piezoelétricas que vibrassem mais intensamente na região central do que na região periférica, para produzir transdutores de ultra-som com campos em que a contribuição das ondas de borda fosse mínima, reduzindo os efeitos da difração. Um programa para implementar o Método de Elementos Finitos (MEF) foi usado para simular o campo elétrico de polarização de um disco de cerâmica, formatado por eletrodo esférico. Procurou-se determinar o melhor valor do raio do eletrodo para o processo de apodização, a distribuição dos vetores de campo elétrico no interior da cerâmica e descrever a intensidade do campo elétrico de apodização por uma equação polinomial. O MEF também foi usado para simular o comportamento vibracional dos discos de cerâmica apodizados. Os resultados deste trabalho demonstraram que é possível modificar a polarização da cerâmica usando um eletrodo esférico encostado na face superior do disco cerâmico, cujo eletrodo depositado original foi previamente removido. Discos de PZT5A foram apodizados e usados na montagem de transdutores de ultra-som. Também foram montados transdutores com cerâmicas polarizadas uniformemente...