Dissertação
Elementos finitos triangulares compatíveis na análise estrutural de lajes finas EVALUATED
As bases da teoria da elasticidade linear foram lançadas há cerca de dois séculos. A sua generalidade permitiu o estabelecimento de várias teorias técnicas, fundamentais em diversos ramos da engenharia. Deste conjunto destaca-se, a teoria de lajes moderadamente espessas, consistentemente obtida a partir das equações do contínuo tridimensional através da imposição de restrições estáticas e cinemáticas. A teoria de lajes finas é então obtida como um caso particular da primeira. O Método dos Elementos Finitos tem-se revelado uma ferramenta importante na análise estrutural deste tipo de laje. O seu constante desenvolvimento visa a obtenção de soluções, tanto quanto possível, próximas das soluções exactas. Assim, as análises de convergência são um passo importante na aferição da formulação e implementação de elementos finitos. No âmbito deste trabalho foi revista a formulação e foram implementados quatro elementos finitos triangulares compatíveis clássicos, viz., o T21, o T18, o HCT12 e o HCT9. Em particular, foram derivados os vectores de forças nodais equivalentes devido à acção de cargas efectivas distribuídas e a variações de temperatura linear na espessura do elemento. Os exemplos numéricos foram escolhidos de forma a fornecerem resultados comparáveis com as soluções exactas presentes na bibliografia. A implementação foi feita em ambiente MATLAB (2010). Nas conclusões foi analisada a convergência de diversas grandezas, os seus erros comparativamente às soluções exactas e os tempos de processamento de cada elemento. Observou-se ainda a forma de diversos diagramas de esforços e de deformadas das estruturas, comparando-os com a solução exacta.
novembro 24, 2011, 9:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Carlos Manuel Tiago Tavares Fernandes
Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura (DECivil)
Professor Auxiliar