Dissertação

An interactive real-time physics software for structural analysis of space trusses EVALUATED

A treliça espacial é um tema importante ao aprender os primeiros conceitos de estática. Por outro lado, esta tem aplicações reais em engenharia. Um exemplo da utilização desta técnica é o Double Layer Grid (DLG). Esta técnica é geralmente adotada em coberturas de fábricas e terminais de aeroporto, pois pode superar vãos grandes. Este documento apresenta um software interativo inteiramente escrito em Python que visa ajudar os alunos a compreender o comportamento de treliças espaciais. O software permite criar estruturas, analisá-las, em seguida, exportar os resultados. Este CAD foi criado de raiz e é capaz de realizar análises não-lineares. O método numérico do 3DParticleSystem software é baseado no conceito de physics engine. Physics engine é uma abordagem normalmente utilizada em game engines. Porém, não tanto na área de engenharia de estruturas. Sendo assim, não é a abordagem mais comum em software comerciais para a análise de estruturas. A grande vantagem desta abordagem é que permite complexos tipos de análises, tais como, análises não-lineares e incrementais. Além disso, permite representar a evolução temporal de uma estrutura uma vez que os cálculos são feitos em tempo real. Tais vantagens podem ser cruciais na aprendizagem de conceitos de engenharia de estruturas. Este documento contribui numericamente na aplicação de physics engines na análise de estruturas. Primeiramente, apresenta a implementação da metodologia physically based modeling/particle system dynamics. Além disso, dá uma visão global do PyQt e do Panda3D, ferramentas utilizadas para desenvolver a GUI (Graphical User Interface) capaz de representar treliças espaciais.
Análise estrutural interativa, Python 3D physics engine, Panda3D, Análise não linear, Segunda Lei de Newton, Particle System Dynamics

Setembro 28, 2020, 17:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Vítor Manuel Azevedo Leitão

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado

ORIENTADOR

Francisco Afonso Severino Regateiro

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar