Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/3290
Type: Dissertação
Title: Um sistema computacional para a análise de cascas de revolução com irregularidades localizadas
Author(s)/Inventor(s): Jacob, Breno Pinheiro
Advisor: Ebecken, Nelson Francisco Favilla
Abstract: Apresenta-se neste trabalho o desenvolvimento de um sistema computacional para a análise de estruturas pelo método dos elementos finitos. Este sistema está dirigido para a análise de cascas, com especial atenção para cascas de revolução com irregularidades localizadas. Estruturas deste tipo, também denominadas como "quasi-axissimétricas ", têm sido analisadas através de modelos tridimensionais completos. Modelos axissimétricos também são empregados para estudos preliminares; no entanto, nenhum destes enfoques é capaz de reunir as vantagens de precisão nos resultados e economia computacional. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um terceiro enfoque, que consiste na utilização de um modelo "quasi-axissimétrico". Para representar a porção axissimétrica da estrutura, utilizam-se elementos de casca de revolução; para a região onde se encontram as irregulaririades (furos, apêndices, etc ... ) utilizam-se elementos de casca tridimensional geral, e, para efetuar a transição entre as duas regiões, é empregado um elemento formulado especialmente para este propósito. Os elementos utilizados são derivados da formulação isoparamétrica; apresenta-se o desenvolvimento para a obtenção das correspondentes matrizes de rigidez. Algumas considerações sobre o sistema computacional desenvolvido são também apresentadas, ressaltando-se as técnicas utilizadas para a montagem e resolução do sistema de equações, e a entrada de dados em forma de linguagem orientada. Finalmente, apresentam-se exemplos numéricos de utilização do sistema, para a verificação dos elementos implementados e do comportamento do modelo quasi-axissimétrico.
Abstract: This work presents the development of a finite element computer program, which is presently intended for the analysis of shells, and particularly of shells of revolution with local irregularities. In the analysis of these shells, the "classic" approach would be either to analyse the entire structure with 3-D shell elements, or else, for preliminar studies, to ignore the non-axisymmetric portions, thus obtaining an approximate solution with the use of shell-of-revolution elements. The development of a third approach is presented here, which utilizes the economical advantages of axiymmetry, while maintaining the accuracy for the non-axsymmetric portion: rotational shell elements are used in the axisymmetrical region of the shell, while 3-D shell elements are used in the regions where deviations (attachments, cut-outs) are found. The transition between these regions is accomplished by a "transitional element". The finite elements used in the computer program are derived from isoparametric formulation. The development for the determination of their stiffness matrices is presented. Considerations about the computer program are also presented, including details of the techniques employed to assemble and solve the system of equations, and the facilities provided for the description of the structural model in terms of a problem-oriented language. Finally, numerical examples are shown, which verify the results presented by the implemented elements, and the behaviour of the "quasi-axisymmetric" model.
Keywords: Engenharia Civil
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Dec-1983
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/3290
Appears in Collections:Engenharia Civil

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