Ligações deslizantes para análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos tridimensionais pelo método dos elementos finitos posicional (2019)
- Authors:
- Autor USP: SIQUEIRA, TIAGO MORKIS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SET
- Subjects: MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; ANÁLISE NÃO LINEAR DE ESTRUTURAS; LIGAÇÕES ESTRUTURAIS
- Keywords: Método dos elementos finitos posicional
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Este estudo trata do desenvolvimento de uma formulação matemática para ligações deslizantes aplicada à análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos tridimensionais conjuntamente à sua implementação computacional. Esses tipos de ligações possuem diversas aplicações nas indústrias aeroespacial, mecânica e civil sendo de interesse prático na simulação de, por exemplo: antenas de satélite, braços robóticos e guindastes; estruturas civis aporticadas, como estruturas pré-moldadas; e o acoplamento veicular móvel em pontes de geometria qualquer. Para a introdução das ligações deslizantes nos elementos finitos de pórtico plano, pórtico espacial e de casca são empregados os métodos dos multiplicadores de Lagrange, Lagrangeano aumentado e função de penalização como forma de imposição das restrições cinemáticas das juntas. Aspectos como rugosidade e dissipação por atrito na trajetória de deslizamento das ligações são considerados de forma a complementar o modelo numérico. Conexões rotacionais entre os elementos finitos empregados são também consideradas. Adicionalmente, uma formulação para atuadores flexíveis é desenvolvida de forma a introduzir movimentação aos corpos. Para simulação do comportamento dos sólidos emprega-se uma formulação do método dos elementos finitos em uma versão Lagrangeana total baseada em posições. Utiliza-se a relação constitutiva de Saint-Venant-Kirchhoff para caracterização dos materiais. Estuda-se a integração temporal das equações não lineares do movimento com restrições através dos métodos de Newmark e 'alfa'-generalizado e a solução do sistema não linear é obtida pelo método de Newton-Raphson. Diversos exemplos são apresentados para verificação das formulações propostas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2019
- Data da defesa: 22.02.2019
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ABNT
SIQUEIRA, Tiago Morkis. Ligações deslizantes para análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos tridimensionais pelo método dos elementos finitos posicional. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-23052019-084903/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Siqueira, T. M. (2019). Ligações deslizantes para análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos tridimensionais pelo método dos elementos finitos posicional (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-23052019-084903/ -
NLM
Siqueira TM. Ligações deslizantes para análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos tridimensionais pelo método dos elementos finitos posicional [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-23052019-084903/ -
Vancouver
Siqueira TM. Ligações deslizantes para análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos tridimensionais pelo método dos elementos finitos posicional [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-23052019-084903/
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