a análise de placas laminadas compostas inteligentes
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3.2 Noção <strong>de</strong> aproximação local da solução 22<br />
3.2 Noção <strong>de</strong> aproximação local da solução<br />
Po<strong>de</strong>-se <strong>de</strong>finir brevemente o Método <strong>de</strong> Elementos Finitos Generalizados como uma<br />
estratégia <strong>de</strong> ampliar o espaço <strong>de</strong> solução do MEF através da adição <strong>de</strong> funções especiais à<br />
base <strong>de</strong> aproximação convencional, <strong>de</strong>finida como uma partição da unida<strong>de</strong>, possibilitando<br />
a insersão <strong>de</strong> qualquer informação que reflita o conhecimento prévio da forma da solução<br />
do PVC como, por exemplo, funções singulares obtidas <strong>de</strong> expansões assintóticas locais<br />
da solução exata nas vizinhanças <strong>de</strong> um ponto, etc. Com isso, o po<strong>de</strong>r <strong>de</strong> aproximação<br />
proporcionado pelas funções <strong>de</strong> enriquecimento é incluído no espaço <strong>de</strong> funções gerado<br />
pelo método, apesar <strong>de</strong> manter a infra-estrutura básica dos códigos <strong>de</strong> elementos finitos,<br />
o que consiste numa gran<strong>de</strong> vantagem.<br />
Um PVC, conforme O<strong>de</strong>n e Reddy (1976), po<strong>de</strong> ser enunciado da seguinte forma:<br />
encontrar u ∈ H tal que<br />
Au = f em Ω<br />
Bku = gk sobre ∂Ω, com 0 ≤ k ≤ m − 1<br />
(3.1)<br />
em que H é um espaço <strong>de</strong> Hilbert, Ω é um sub-conjunto aberto em R n , <strong>de</strong> contorno suave<br />
∂Ω, A é um operador linear diferencial <strong>de</strong> or<strong>de</strong>m 2m, {Bk} m−1<br />
k=0 são operadores lineares<br />
diferenciais sobre o contorno, enquanto que f e gk são funções prescritas.<br />
A solução aproximada do PVC <strong>de</strong>ve ser procurada em sub-espaços X <strong>de</strong> dimensão<br />
finita, <strong>de</strong> tal maneira que se tenha X ⊂ H quando se usa o procedimento <strong>de</strong> Galerkin<br />
(O<strong>de</strong>n e Reddy, 1976). Assim, o mérito <strong>de</strong> um método numérico se <strong>de</strong>ve à qualida<strong>de</strong><br />
do sub-espaço X gerado.<br />
Para tanto, o domínio em <strong>análise</strong> Ω é discretizado por um conjunto <strong>de</strong> pontos nodais<br />
indicado por Qnnos = {x1, x2, . . . , xnnos}, xj ∈ Ω. Para <strong>de</strong>limitar a região <strong>de</strong> influência <strong>de</strong><br />
cada nó xj <strong>de</strong>fine-se o suporte ou vizinhança como nuvem nodal, <strong>de</strong>signada por wj. No<br />
âmbito dos métodos sem malha, a nuvem é formada, em essência, pelos pontos do espaço<br />
no qual se situa o domínio, cuja distância ao nó é <strong>de</strong>finida como sendo igual ou inferior a<br />
um dado raio rj, que é a medida <strong>de</strong> referência. Em suma, escreve-se<br />
ωj =<br />
<br />
x ∈ R n <br />
: x − xjRn ≤ rj<br />
(3.2)<br />
on<strong>de</strong> x ∈ R n indica um ponto qualquer do espaço R n . A distribuição <strong>de</strong> pontos e nuvens