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Processo aproximado para consideração da não-linearidade física de pilares em concreto armado. ; Simplified process for non-linear physical consideration of reinforced concrete columns.

Oliveira, Patrícia Helena de Andrade Sartori
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/10/2004 Português
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69.04469%
Este trabalho apresenta estudos referentes à rigidez de pilares em análises de segunda ordem. É discutida a questão dos parâmetros necessários para definir o comportamento reológico de peças de concreto armado e também são expostos os fenômenos de instabilidade das estruturas. Para o fornecimento de dados de rigidez para análises não-lineares, utilizam-se relações momento-normal-rigidez secante. Para isto, através da linearização das relações momento-curvatura, são construídos ábacos de curvas de interação, acopladas a valores de rigidez secante adimensionais, para seções retangulares, circulares e vazadas. Com a finalidade de demonstrar a aplicabilidade, apresentam-se exemplos de utilização desses ábacos para dimensionamento e verificação de pilares. Nestes exemplos a não-linearidade geométrica é considerada através do processo P-delta ou pelos processos simplificados como o do Pilar-Padrão e do Pilar-Padrão Melhorado, de acordo com a Norma Brasileira NBR 6118:2003. A não-linearidade física é considerada pelos ábacos de curvas de interação momento-normal-rigidez secante adimensionais ou pela expressão aproximada da rigidez secante. Além disso, são expostos métodos simplificados de cálculo adotados pelo boletim 16 da FIB e pelo Eurocode-2 para consideração da não-linearidade e comparados com a Norma Brasileira. ; This work presents studies about the stiffness of columns in second order analysis. It is discussed the issue about the necessary parameters to define the rheological behavior of reinforced concrete pieces and it is also exposed the occurrences of structure instability. It is used relations of secant normal-stiffness-moment for the specification of stiffness data used in non-linear analysis. In this case...

Contribuição ao projeto de pilares de pontes de concreto armado com consideração das não-linearidades física e geométrica e Interação solo-estrutura ; Contribution to the design of reinforced concrete bridges piers with consideration of material nonlinearity, change in geometry and interaction soil-structure

Khouri, Magid Elie
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/06/2001 Português
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79.719434%
Este trabalho consiste no estudo dos fatores envolvidos no projeto estrutural de pontes, mais especificamente aqueles relacionados com o comportamento dos seus pilares. A análise é efetuada mediante uma modelagem única da estrutura integrada ao maciço de solos, onde as não-linearidades física e geométricas e interação solo-estrutura são consideradas. Inicialmente é feita uma abordagem sobre a concepção do projeto dos pilares e seus arranjos, destacando os problemas diretamente envolvidos no seu cálculo. É apresentada uma formulação simples, baseada em uma só fibra ativa, para levar em consideração a não linearidade física do concreto armado. A não-linearidade geométrica é tratada quanto aos seus aspectos e critérios de utilização, e também é apresentada uma formulação baseada na Energia Potencial Total para a obtenção da matriz de rigidez tangente da estrutura. O maciço de solos é modelado com dispositivos discretos parametrizados através de curvas de resistência lateral p-y. Os aparelhos de apoio são modelados através de elementos de contato devidamente parametrizados. Finalmente, são incluídos alguns exemplos numéricos de casos típicos de pontes; This work deals with the study of factories involved in bridge structural design...

Contribuição à análise da estabilidade global de estruturas em concreto pré-moldado de múltiplos pavimentos; Contribution in the analysis of global stability of multi-storey precast concrete framed structures

Marin, Marcelo Cuadrado
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 04/12/2009 Português
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69.423735%
No presente trabalho são avaliados os principais parâmetros de projeto na análise da estabilidade global de estruturas em concreto pré-moldado de múltiplos pavimentos, considerando a não-linearidade física (NLF), não-linearidade geométrica (NLG) e ligações semi-rígidas. Os sistemas estruturais analisados são constituídos por pórticos com ligação viga-pilar semi-rígida e pilares engastados na fundação. As ligações viga-pilar têm sua tipologia definida por chumbadores retos e capa de concreto moldado in loco com armadura de continuidade. A NLF é avaliada segundo a construção dos diagramas M x N x 1/r, onde foi considerado de forma consistente o efeito da força normal, da armadura passiva, da armadura ativa e a reologia do concreto. São propostas funções e definidos coeficientes redutores de rigidez que foram comparados com valores apontados em expressões normativas que contemplam de forma aproximada a NLF. A NLG é avaliada com o auxílio do programa ANSYS e na forma aproximada segundo o coeficiente z e o método da carga lateral fictícia (P-). Apresentam-se modelos analíticos de caracterização de rigidez e resistência de ligações viga-pilar ao momento fletor negativo e positivo. Na análise numérica é feito um estudo de caso completo de uma estrutura típica de múltiplos pavimentos em concreto pré-moldado com o auxílio do programa ANSYS...

Análise não linear geométrica do acoplamento solo-estrutura através da combinação MEC-MEF; Non linear geometric analysis of soil-structure interaction via BEM/FEM coupling

Silva, Wagner Queiroz
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 26/02/2010 Português
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78.965864%
Neste trabalho foi desenvolvida uma formulação alternativa para o acoplamento entre o método dos elementos de contorno (MEC) e o método dos elementos finitos (MEF) para análise não linear geométrica de estruturas reticuladas ligadas a meios contínuos bidimensionais heterogêneos, aplicado a problemas de interação solo-estrutura. O solo foi considerado com comportamento elástico linear e modelado via MEC por meio de uma formulação alternativa à clássica técnica de sub-região permitindo a consideração de múltiplas inclusões mais ou menos rígidas do que o material padrão e de linhas de carga internas aos domínios. Este código foi então acoplado ao programa AcadFrame, baseado no MEF posicional para análise não linear geométrica de pórticos com consideração de cinemática exata. O acoplamento numérico foi realizado por meio de uma formulação algébrica onde a matriz de rigidez do solo e a força de contato são condensadas e somadas à matriz e ao vetor de forças internas da estrutura a cada iteração no processo de Newton-Raphson. Em ambos os programas foi utilizada uma generalização do grau de aproximação dos elementos através dos polinômios de Lagrange, o que permite a utilização de elementos curvos de alta ordem. Foi utilizada ainda a técnica dos mínimos quadrados para reduzir as oscilações de forças de superfície no contato. Os resultados obtidos de forma geral são bastante satisfatórios e comprovam a eficiência da formulação. O trabalho permite a análise de problemas de edificações apoiadas sobre solos estratificados com múltiplas inclusões e linhas de carga. Permite tanto a análise de elementos apoiados diretamente sobre o solo (sapatas...

Análise não linear geométrica e física de núcleos rígidos de edifícios altos em concreto armado; Nonlinear geometrical and physical analysis of cores of reinforced concrete tall buildings

Corelhano, Angelo Giovanni Bonfim
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/04/2010 Português
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79.574067%
Neste trabalho são abordados os aspectos inerentes à análise não linear física e geométrica de núcleos rígidos pertencentes a estruturas de contraventamento de edifícios altos em concreto armado. O trabalho foca a análise estrutural dos núcleos através do uso de uma ferramenta computacional capaz de realizar uma análise não linear rigorosa, estudando modelos usuais com o emprego do método dos elementos finitos. São avaliadas as reduções de inércia que ocorrem nas paredes que compõem os núcleos, dimensionados de forma a apresentarem três taxas de armadura, uma próxima à mínima, uma média e uma próxima à máquina permitida pela NBR 6118. São estabelecidas estimativas simplificadas para os efeitos da não linearidade física sobre esses elementos, que possam ser utilizadas em projetos usuais de maneira simples e prática.; This work deals with nonlinear geometrical and physical analysis of structural cores that take part in the bracing system of multistory reinforced concrete buildings. The study depicts the structural behavior of concrete cores by using a computational tool that performs a strict non-linear analysis, coping with usual models based on the Finite Element Method. The work evaluates the inertia reduction of concrete core's walls...

Projeto de estruturas considerando o efeito da não-linearidade geométrica utilizando o método de otimização topológica.; Design of structures considering the nonlinear geometric effect using topology optimization method.

Lahuerta, Ricardo Doll
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/01/2012 Português
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99.62282%
Este trabalho propõe estudar o projeto de estruturas submetidas a grandes deslocamentos utilizando o Método de Otimização Topológica (MOT). O MOT é um método numérico capaz de fornecer de forma sistemática a distribuição ótima de material no domínio de uma estrutura de forma a atender a um dado requisito de projeto, por exemplo, o valor de flexibilidade máxima permitida em uma estrutura. Desde sua introdução, há quase três décadas, o MOT ganhou popularidade na área acadêmica e na indústria. Até o presente momento (2011), a maioria dos trabalhos relacionados com o método tem se preocupado com a otimização de estruturas com o comportamento linear, ou seja, pequenos deslocamentos. Um pequeno número de artigos e trabalhos tem sido relacionado com a modelagem e otimização topológica de estruturas submetidas a efeitos não-lineares. Este trabalho propõe compilar as formulações descritas na literatura e agregar novas técnicas na implementação da OT de forma a melhorar a robustez na obtenção de resultados sob não-linearidade geométrica. O MOT para o comportamento não-linear geométrico neste trabalho foi implementado utilizando o modelo de material SIMP. O comportamento não-linear geométrico é representado utilizando a formulação Lagrangiana para as leis de material de Kirchhoff-Saint Venant e neo-Hookiana. Ambas as leis de material foram implementadas utilizando o método de elementos finitos (MEF) e o equilíbrio estático da estrutura é obtido através de uma rotina incremental e iterativa de Newton incluindo todos os elementos (inclusive os de baixa densidade) dentro do domínio de projeto. A sensibilidade da função objetivo é deduzida utilizando o método adjunto e o problema de otimização é resolvido utilizando o Método das Assíntotas Móveis (MAM) em conjunto com uma função de Relaxação proposta para estabilizar a solução de OT não-linear. A função de projeção não-linear em conjunto com o Método da Continuação é utilizada para eliminar o problema de tabuleiro e independência de malha...

Análise não linear geométrica de cascas laminadas reforçadas com fibras; Geometrically nonlinear analysis of fiber reinforced laminated shells

Sampaio, Maria do Socorro Martins
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 03/02/2014 Português
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79.45385%
Em geral, as formulações disponíveis na literatura para a análise de cascas laminadas reforçadas com fibras substituem o meio original heterogêneo por um homogêneo equivalente, que dificulta a identificação das tensões fibra-matriz, ou requerem que a malha de elementos finitos seja disposta de modo que os nós dos elementos finitos de fibra coincidam com os nós dos elementos finitos de casca, que é uma exigência bastante restritiva e que aumenta o número de graus de liberdade do sistema de equações resultante. Neste sentido, o objetivo geral desta tese consiste em desenvolver uma formulação para a inclusão de fibras longas e curtas aleatórias nas diversas lâminas de cascas laminadas anisotrópicas com não linearidade geométrica utilizando o método dos elementos finitos sem aumentar o número de graus de liberdade do sistema de equações resultante e sem a necessidade de coincidência de nós na discretização das fibras e da matriz. Nesta formulação, o elemento finito triangular de casca laminada utilizado para discretizar a matriz possui dez nós e sete graus de liberdade por nó, sendo três translações, três componentes do vetor generalizado e a taxa de variação linear da deformação ao longo da espessura. As fibras curvas...

Análise elástica dos efeitos da não linearidade geométrica em estruturas de aço.; Elastic analysis of the effects of geometrical nonlinearity in steel structures.

Leal, Luiz Alberto Araújo de Seixas
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/02/2014 Português
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99.88238%
A análise das estruturas de aço sujeitas a ações verticais e horizontais, em termos de esforços solicitantes, deslocamentos e rotações, muitas vezes requer a consideração dos efeitos da não linearidade geométrica. Em outras palavras, a interação entre os deslocamentos e os esforços externos pode provocar uma alteração na intensidade dos esforços internos que solicitam a estrutura que, caso não seja adequadamente avaliada, pode conduzir a uma redução significativa dos níveis de segurança. Nesse contexto, destacam-se duas metodologias de avaliação desses efeitos: aquelas baseadas em análises aproximadas e aquelas baseadas em análises geometricamente exatas. As análises aproximadas podem ser caracterizadas em sua grande maioria por desenvolver um estudo baseado no equilíbrio da estrutura na configuração inicial ou indeformada (análise sob linearidade geométrica) e, em seguida, estimar os esforços solicitantes atuantes na configuração final ou deformada por meio de coeficientes majoradores. Por outro lado, a característica principal da análise geometricamente exata é verificar as condições de equilíbrio estrutural na configuração deformada e sem fazer nenhuma restrição quanto à magnitude dos deslocamentos e rotações ou...

Formulação de elemento finito posicional para modelagem numérica de pórticos planos constituídos por compósitos laminados: uma abordagem não linear geométrica baseada na teoria Layerwise; Positional finite element formulation for numerical modeling of frames made of laminated composites: a geometric nonlinear approach based on Layerwise theory

Nogueira, Geovanne Viana
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/04/2015 Português
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89.21945%
A análise de compósitos laminados apresenta grandes desafios, pois, diferentemente dos materiais isotrópicos homogêneos, os compósitos laminados são constituídos de materiais heterogêneos e anisotrópicos. Além disso, as distribuições de tensões interlaminares obtidas com as formulações convencionais são descontínuas e imprecisas. Sua melhoria, portanto, é imprescindível para buscar e modelar critérios de falha relacionados às estruturas formadas por compósitos laminados. Diante disso, este trabalho se concentrou no desenvolvimento e implementação computacional de um elemento finito posicional de pórtico plano laminado cuja cinemática é descrita ao longo da espessura do laminado de acordo com a teoria Layerwise. A formulação do elemento considera a não linearidade geométrica, originada pela ocorrência de grandes deslocamentos e rotações, e admite deformações moderadas, em função da lei constitutiva de Saint-Venant-Kirchhoff. O desenvolvimento deste trabalho se iniciou com uma preparação teórica sobre mecânica dos sólidos deformáveis e métodos numéricos para que fossem adquiridos os subsídios teóricos necessários ao desenvolvimento de códigos computacionais, à interpretação dos resultados e à tomada de decisões quando das análises numéricas. A formulação desenvolvida é Lagrangiana total com emprego do método dos elementos finitos baseado em posições. Inicialmente o elemento finito posicional de pórtico plano homogêneo é proposto...

Otimização topológica de transdutores piezelétricos considerando não-linearidade geométrica

Cardoso, Eduardo Lenz
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Português
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69.510312%
Este trabalho aborda o projeto otimizado de transdutores eletro-mecânicos baseados no fenô- meno da piezeletricidade e submetidos a não-linearidade geométrica. Para este m, é proposta uma formulação de equilíbrio para descrever o movimento nito de um corpo piezelétrico e a sua discretização por meio do método dos Elementos Finitos. Problemas de equilíbrio com pontos limites podem ser corretamente simulados com a abordagem de solução proposta, pois questões como a imposição de comprimento de arco em problemas acoplados são discutidas. Diferentes métodos de controle de arco são discutidos e é proposta a consideração do método dos Deslocamentos Generalizados como um tipo de controle de comprimento de arco da família das restrições ortogonais. A formulação de otimização proposta consiste na maximização de componentes do vetor de estado de alguns pontos da estrutura (portas de saída) com restrição de volume e valores de algumas posições do vetor de estado. A análise de sensibilidade proposta, baseada na abordagem adjunta, é su cientemente geral para permitir o projeto de atuadores e sensores e permite a aplicação de condições de contorno essenciais não-homogêneas, como é o caso da diferença de potencial. O método das Assíntotas Móveis Generalizadas (GMMA) é utilizado conjuntamente com a tradicional Programação Linear Sequencial (SLP) para a solução do problema de otimização e suas implementações são discutidas em detalhes. Resultados mostrando a in uência da não-linearidade geométrica e/ou rigidez externa nãolinear no projeto de transdutores piezelétricos são apresentados e discutidos.

Análise elastoplástica com não-linearidade geométrica de estruturas através de elementos hexaédricos tri-lineares com um ponto de integração

Schmidt, Dilnei
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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68.98751%
As principais motivações para este trabalho são a formulação e aplicação de um algoritmo computacional para análise elastoplástica estática de estruturas, incluindo deslocamentos e rotações finitas. Um elemento finito isoparamétrico hexaédrico com oito nós e um ponto de integração é utilizado. São apresentados mecanismos para evitar os modos espúrios assim como travamento volumétrico e de cisalhamento. É empregada uma formulação co-rotacional para tratar da não-linearidade geométrica, enquanto que um algoritmo explícito (baseado no método de Euler) é implementado para a análise elastoplástica. Os critérios de escoamento aplicados incluem tanto o modelo de Mohr- Coulomb como o de von Mises com encruamento isotrópico. São apresentados exemplos numéricos com comportamento altamente não-linear para demonstrar a aplicabilidade da formulação.; The main purposes of this work are the formulation and application of a computational algorithm for the elastoplastic static analysis of structures, including finite displacements and rotations. An hexahedrical isoparametric finite element with eight nodes and one-point quadrature is used. Mechanisms to avoid hourglass modes as well as volumetric and shear locking are introduced. A corotational formulation is employed to deal with the geometrically nonlinear analysis...

Desenvolvimento de ferramentas computacionais para análise de interação fluido-estrutura incluindo não linearidade geométrica; Development of computational tools for fluid-structure interac- tion analysis including geometrical nonlinearity

Almeida, Felipe Schaedler de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Português
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69.07917%
Esse trabalho trata da análise computacional de problemas aeroelásticos. Os casos de interesse envolvem escoamentos compressíveis em torno de estruturas de cascas de materiais compósitos laminados. A solução do problema de interação fluido- estrutura é conduzida por meio do esquema particionado denominado improved serial staggered procedure (ISS), o que permite a utilização de algoritmos independentes para a análise de cada componente do sistema. Um elemento triangular plano com três nós destinado à análise de cascas de materiais compósitos laminados é obtido com base na formulação de dois elementos de alta performance desenvolvidos para a análise de membranas e de placas. A flexibilidade ao corte transversal, a ausência de travamento por razão de aspecto em problemas com flexão no plano da casca são características do elemento. A análise dinâmica não linear é realizada através do procedimento corrotacional de conservação aproximada de energia (AECCP) que foi implementado com base na formulação corrotacional independente de elemento (element independent CR formulation – EICR). Essa abordagem permite que problemas transientes com grandes rotações e forte não linearidade geométrica sejam integrados por longos períodos de tempo...

Um estudo de placas sob cargas dinamicas estacionarias e com o efeito da não linearidade geometrica sob cargas estaticas usando o metodo dos elementos de contorno

Rogerio Simões
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/05/2001 Português
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69.45567%
O Método dos Elementos de Contorno foi utilizado para estudar placas com a hipótese de pequenos deslocamentos segundo a teoria clássica. O efeito da não linearidade geométrica foi considerado para se obter as cargas críticas para placas homogêneas e isotrópicas. Também foram obtidas as freqüências naturais das placas usando a teoria das vibrações livres. Ambas as análises foram feitas para várias condições de contorno. A iteração inversa do coeficiente de Rayleigh foi utilizada para se obter os menores autovalores, assim como seus correspondentes autovetores. Foram utilizados elementos isoparamétricos lineares para a discretização do contorno e do domínio da placa. A discretização do domínio da placa foi necessária para a inclusão do efeito da não linearidade geométrica nos problemas estáticos e do efeito de inércia nos problemas dinâmicos. A integral de domínio, em cada célula, foi transformada em uma integral de contorno equivalente, acelerando desta forma o processo de integração; The Boundary Element Method was used to study plates with small strain hypotheses under classical theory. The geometrical non-linearity effect was considered to obtain in plane critical loads for homogeneous and isotropic plates. On the other hand...

Analise de sensibildade topologica em problemas de não-linearidade geometrica e hiperelasticidade não-linear quasi-incompressivel; Topological sensivity analysis in problems with geometric non-linearities and nonlinear nearly-incompressible hiperelasticity

Carlos Eduardo Leite Pereira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 24/02/2006 Português
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69.73965%
No presente trabalho, tem-se como objetivo realizar a otimizacao topológica em problemas de elasticidade envolvendo não-linearidade geométrica (grandes deslocamentos e rotações) e não-linearidade de material, no caso, hiperelasticidade não-linear quasi-incompressível, aplicando o conceito de Análise de Sensibilidade Topológica (AST) através de uma formulação Lagrangiana total. A AST é caracterizada por uma função escalar, denominada Derivada Topológica, que fornece para cada ponto do domínio de definição do problema a sensibilidade de uma determinada função quando um pequeno furo é criado no domínio. Assim, considerando a impossibilidade em se obter uma solução analítica para os problemas considerados no presente trabalho, uma expressão aproximada da Derivada Topológica é obtida através de uma análise assintótica numérica para o problema envolvendo somente não-linearidade geométrica e posteriormente para o problema envolvendo hiperelasticidade não-linear quasi-incompressível. Resultados numéricos para ambos os tipos de problema e as limitações quanto à aplicabilidade da Derivada Topológica aproximada obtida para tais problemas são apresentados.; The aim of the present work is to optimize the topology of elasticity problems with geometric nonlinearities (large displacement and rotation) and material nonlinearities...

Analise e dimensionamento de estruturas metalicas planas considerando a não linearidade geometrica e fisica

Ivan Julio Apolonio Callejas
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/12/1998 Português
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70.23097%
Este trabalho apresenta uma formulação para a análise não linear de pórticos planos. Esta formulação é baseada no método das funções de estabilidade (rigidez). Estas funções são obtidas através da solução da equação diferencial que rege o problema de barras planas. Através destas funções, é possível determinar a matriz de rigidez da barra que leva em consideração os efeitos da não linearidade geométrica. O efeito da não linearidade física é introduzida na análise através do módulo tangente. Este módulo é obtido através de curvas que relacionam o estado de tensão na barra com a respectiva redução na capacidade portante (módulo tangente). Estas curvas são utilizadas para calcular o módulo tangente da barra de acordo com o estado de tensão que está atuando nela. Utilizando o método das funções de rigidez e as curvas citadas acima, um programa de computador foi desenvolvido para análise numérica não linear de pórticos planos. O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um programa de dimensionamento de perfis metálicos no qual os efeitos de não linearidade geométrica e física pudessem ser levados em consideração no dimensionamento. Para tanto, as fórmulas de verificação à tração e à compressão da norma brasileira "NBR 8800" foram programadas e acopladas ao programa de análise estrutural citado anteriormente. Para que o dimensionamento pudesse ser feito automaticamente...

Analise de porticos metalicos planos com conexões semi-rigidas considerando a não linearidade fisica e geometrica

Wagner Luiz de Mello
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/11/1999 Português
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69.73965%
Neste trabalho, utilizando processo numérico, são apresentadas análises de barras planas de aço, deformáveis por flexão e por força axial. Nestas análises, são considerados os efeitos da não linearidade geométrica da estrutura, da não linearidade física do material associados ao comportamento das conexões semi-rígidas. São apresentados os modelos para a consideração dos comportamentos não lineares, bem como, o desenvolvimento de toda a teoria utilizada. Um programa computacional foi desenvolvido, em teoria dos pequenos deslocamentos, para possibilitar a determinação dos parâmetros de instabilidade global da estrutura. A técnica empregada foi a matricial, utilizando funções de rigidez. Esta técnica possibilita análise considerando, simultaneamente, a não linearidade física e geométrica das barras com pouco esforço computacional. O regime inelástico foi considerado para barras axialmente solicitadas, predominantemente, utilizando as curvas de flambagem do CRC (Column Research Council), LRFD (American Institute of Steel Construction) e NBR 8800 (Associação Brasileira de Normas Técnicas). O comportamento .da relação momento-rotação, das conexões semi-rígidas, pode ser considerado de forma linear...

Otimização topologica de estruturas sob não linearidade geométrica; Topology optimization of structures under geometrical nonlinearity

Thadeu Alves Senne
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/02/2009 Português
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79.59428%
Nos últimos anos, a otimização topológica vem sendo amplamente adotada nas indústrias automotiva e aeroespacial, e no projeto de um tipo especial de estruturas, denominado mecanismo flexível. Grande parte dos trabalhos na área de otimização topológica considera que a estrutura possui uma relação linear entre deformações e deslocamentos, ou seja, supõe-se que os deslocamentos sofridos pela estrutura sejam pequenos. Todavia, para algumas estruturas, essa hipótese não é válida, sendo necessário supor que os deslocamentos são grandes, o que implica numa relação não linear entre deformações e deslocamentos. Nesse caso, dizemos que a estrutura está sob não linearidade geométrica. O objetivo desta tese de doutorado é a obtenção da topologia ótima de estruturas e de mecanismos flexíveis sob não linearidade geométrica através um novo algoritmo de otimização, denominado Programação Linear por Partes Sequencial (PLPS). Este método consiste na resolução de subproblemas de programação linear por partes convexas, onde são introduzidas informações sobre a diagonal da matriz Hessiana da função objetivo. Para acelerar o algoritmo, tais subproblemas são convertidos em problemas de programação linear. Provamos que a PLPS é globalmente convergente a pontos estacionários. Além disso...

Avaliação da eficiência da inércia equivalente de Branson para considerar a não-linearidade física das vigas de forma simplificada

Oliveira,D.M.; Silva,N.A.
Fonte: IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto Publicador: IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/08/2011 Português
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69.04469%
Neste trabalho busca-se avaliar a eficiência da inércia equivalente de Branson [1] para considerar a não-linearidade física das vigas de forma simplificada. Com este objetivo, são realizadas diversas análises numéricas de pórticos planos medianamente altos em concreto armado utilizando o "software” ANSYS. Inicialmente, os pórticos são processados considerando ambas as não-linearidades geométrica e física. Em seguida, são realizadas análises não-lineares geométricas, considerando a não-linearidade física de forma aproximada, por meio da redução de rigidez dos elementos estruturais. No caso dos pilares, a rigidez foi reduzida em 20% e, para as vigas, foram utilizados os valores de redução de inércia segundo a formulação de Branson [1] e aqueles recomendados pela NBR 6118:2007 [2]. Observa-se que a redução de inércia segundo a formulação de Branson [1] representa o comportamento das estruturas com maior precisão no estado limite de serviço. Além disso, mostra-se que a utilização da inércia equivalente de Branson [1] é mais eficiente para representar o comportamento dos pórticos mais flexíveis do que dos pórticos mais rígidos.

Dimensionamento de Pórticos Planos Baseado Em Confiabilidade Considerando Não-linearidade Geométrica

Albuquerque Júnior, José Corrêia de; Oliveira, Afonso Henrique Sobreira de (Orientador); Silva, Silvana Maria Bastos Afonso da (Coorientadora)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Dissertação
Português
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99.54733%
A análise de confiabilidade estrutural possibilita mensurar até que ponto uma estrutura, sob dadas condições atende aos objetivos para as quais foi projetada. Isto se deve ao enfoque probabilístico inerente ao estudo da confiabilidade, pois a violação de determinado estado limite é quantificada através da chamada probabilidade de falha. Desta forma, trata-se de uma importante ferramenta a qual engenheiros podem fazer uso na avaliação da segurança de estruturas, uma vez que parte do empirismo e das incertezas das quais se revestem as variáveis de projeto, sobretudo as ações, podem ser minimizadas. A análise estrutural busca determinar o comportamento da estrutura quando submetida a ações externas podendo a mesma apresentar um comportamento linear ou não-linear. O principal objetivo deste trabalho é estabelecer uma metodologia para cálculo da probabilidade de falha em pórticos planos e dimensioná-los, visando atender um nível de segurança pré-determinado. Na análise estrutural dos pórticos planos é considerada a não-linearidade geométrica. A análise de confiabilidade é efetuada por meio do método analítico FORM (First Order Releability Methods). A função de falha adotada baseia-se em termos de carga. Para proceder o referido dimensionamento é utilizado um sistema computacional que integra a análise estrutural não-linear com as ferramentas para análise de confiabilidade descritas acima.; CNPq

Estudo comparativo de formulações para a analise não-linear geometrica de treliças

Sandra Cristina de Agostini Segnini
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/10/2000 Português
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Este trabalho tem como objetivo fazer um estudo de formulações exatas e aproximadas para o problema da não-linearidade geométrica em treliças. As formulações estudadas são desenvolvidas para treliças planas, podendo ser também estendidas para treliças espaciais mediante pequenos ajustes. As várias formulações estudadas e apresentadas no trabalho estão divididas em duas categorias: formulações geometricamente exatas, considerando grandes rotações, e formulações denominadas aproximadas ou de segunda ordem, que admitem hipóteses e simplificações geométricas para pequenas rotações. Nas formulações estudadas assume-se a validade da Lei de Hooke. Inicialmente são apresentadas as formulações estudadas, chegando-se em cada uma delas à obtenção da matriz de rigidez elástica linear e matriz de rigidez tangente para uma barra de treliça plana. A seguir apresenta-se um capítulo que aborda os métodos de resolução e outro que descreve os "elementos finitos" da biblioteca de elementos do programa Ansys que podem ser usados para a análise não linear geométrica de treliças. Tomando por base as formulações estudadas foi escrito um programa de computador, em linguagem Pascal, para a análise não linear geométrica de treliças planas ou espaciais...