Compartilhamento |
![]() ![]() |
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23414
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Análise comparativa da formulação “exata” de elementos pela teoria de Timoshenko com o software de elementos finitos MASTAN2 para problemas de instabilidade de colunas e pórticos |
Título(s) alternativo(s): | Comparative analysis of the “exact” formulation of elements using Timoshenko theory with results from MASTAN2 finite element software for instability problems of columns and frames |
Autor: | Amaral, Matheus Barros do ![]() |
Primeiro orientador: | Burgos, Rodrigo Bird |
Primeiro membro da banca: | Silva, José Guilherme Santos da |
Segundo membro da banca: | Debona, Gilvan Lunz |
Resumo: | Uma das estratégias usuais utilizadas para resolver problemas geometricamente não lineares é a utilização do método dos elementos finitos, discretizando a estrutura para resultados satisfatórios. O processo de escolha do refinamento da malha (discretização) é definido, basicamente, de acordo com a experiência do analista. Sendo assim, muitas vezes estudantes de engenharia ou recém-formados não possuem a bagagem necessária para escolher de forma adequada o grau de discretização da estrutura, ocasionando resultados fora da realidade ou aumento exagerado do custo computacional para essa análise. A teoria de vigas de Timoshenko, considerada a mais próxima da realidade, leva em consideração a deformação por cisalhamento, além da deformação decorrente da flexão, diferentemente da teoria de vigas de Euler-Bernoulli. O método dos dois ciclos iterativos, utilizando como base o elemento “exato”, se mostra mais simples para analises não lineares em comparação com métodos tradicionais, como o método de Newton-Raphson e outras estratégias iterativas, tendo em vista que seu resultado independe do grau de discretização da estrutura. Sendo assim, o objetivo desse trabalho é realizar uma análise comparativa utilizando o método dos dois ciclos iterativos com a consideração da distorção por cisalhamento por meio do software Matlab, com o software de análise não linear Mastan2, utilizando métodos tradicionais. Os resultados demonstram a eficiência do método dos dois ciclos iterativos, sem discretização, em comparação aos resultados do Mastan2 discretizado em mais elementos. |
Abstract: | One of the usual strategies used to solve geometrically nonlinear problems is the use of the Finite Element Method, discretizing the structure for satisfactory results. The process of choosing the mesh refinement (discretization) is defined according to the analyst's experience. Therefore, engineering students or recent graduates often do not have the necessary knowledge to appropriately choose the degree of discretization of the structure, resulting in unrealistic results or an exaggerated increase in the computational cost for this analysis. Timoshenko's beam theory, considered more realistic, considers shear deformation, in addition to deformation resulting from bending, unlike Euler-Bernoulli beam theory. The two-cycle iterative method, using the "exact" element as a basis, proves simpler for non-linear analyses compared to traditional methods like Newton-Raphson and other iterative strategies, as its result is independent of the degree of structure discretization. Thus, the objective of this work is to perform a comparative analysis using the two-cycle iterative method with the consideration of shear distortion using the Matlab software, with the non-linear analysis software MASTAN2, using traditional methods. The results demonstrate the efficiency of the two-cycle iterative method, with no discretization, compared against results from MASTAN2 using discretization. |
Palavras-chave: | Engenharia civil Análise estrutural (Engenharia) Colunas Pórticos estruturais Análise funcional não-linear Equações diferenciais Método dos elementos finitos Civil engineering Structural analysis (Engineering) Columns Structural frames Nonlinear functional analysis Differential equations Finite element method |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
Citação: | AMARAL, Matheus Barros do. Análise comparativa da formulação “exata” de elementos pela teoria de Timoshenko com o software de elementos finitos MASTAN2 para problemas de instabilidade de colunas e pórticos. 2024. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23414 |
Data de defesa: | 24-Set-2024 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Civil |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Dissertação - Matheus Barros do Amaral - 2024 - Completo.pdf | 1,42 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar | |
Termo - Matheus Barros do Amaral - 2024.pdf | 245,11 kB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar Solictar uma cópia | |
CRN - Matheus Barros do Amaral - 2024.pdf | 244,39 kB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar Solictar uma cópia |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.