Folha de Rosto - Sistemas SET - USP
Folha de Rosto - Sistemas SET - USP
Folha de Rosto - Sistemas SET - USP
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Resumo<br />
AMORIM NETO, R. G. (2008). Sobre Formulações Não-Convencionais <strong>de</strong> Elementos<br />
Finitos: Revisão e Análise Numérica. Dissertação (Mestrado) – Escola <strong>de</strong> Engenharia<br />
<strong>de</strong> São Carlos, Universida<strong>de</strong> <strong>de</strong> São Paulo, São Carlos, 2008.<br />
Este trabalho faz uma análise da resposta numérica fornecida por diferentes<br />
formulações não-convencionais <strong>de</strong> elementos finitos propostos para a solução com<br />
menor custo computacional <strong>de</strong> problemas planos e axissimétricos. Três dos métodos<br />
não-convencionais aqui estudados objetivam formular elementos quadrilaterais <strong>de</strong><br />
baixa or<strong>de</strong>m, mas que tenham uma melhor capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> representar problemas que<br />
envolvam distorção <strong>de</strong> forma dos elementos e/ou travamento da resposta numérica.<br />
Ao todo, quatro alternativas são avaliadas: a primeira fundamenta-se na utilização <strong>de</strong><br />
campo adicional <strong>de</strong> <strong>de</strong>formação (‘incompatível’), para enriquecimento das<br />
aproximações dos elementos. A segunda baseia-se nos conceitos <strong>de</strong> integração<br />
numérica reduzida e estabilização da matriz <strong>de</strong> rigi<strong>de</strong>z, objetivando obter um<br />
elemento quadrangular livre <strong>de</strong> travamento. A terceira estratégia configura-se como<br />
uma extensão da primeira, e emprega uma expansão em série <strong>de</strong> Taylor truncada<br />
para <strong>de</strong>screver um campo adicional <strong>de</strong> <strong>de</strong>formações compatíveis. A quarta formulação<br />
não-convencional consiste no método dos elementos finitos generalizados (MEFG).<br />
Além disso, é apresentada uma formulação <strong>de</strong> elemento finito axissimétrico, que faz<br />
uso dos conceitos apresentados pelas duas primeiras metodologias <strong>de</strong> enriquecimento.<br />
Os experimentos numéricos mostram que as diferentes formulações são eficientes para<br />
superar algumas dificulda<strong>de</strong>s numéricas evi<strong>de</strong>nciadas pelas formulações convencionais<br />
do MEF em <strong>de</strong>slocamentos. As três primeiras estratégias têm seu bom <strong>de</strong>sempenho<br />
associado ao tipo <strong>de</strong> problema, isto é, envolvendo distorção dos elementos ou<br />
travamento numérico. Já o MEFG apresentou bons resultados em todas as situações<br />
estudadas, com a vantagem adicional <strong>de</strong> dispensar excessivos refinamentos da re<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
elementos.<br />
Palavras-chave: Elementos Finitos não-convencionais, Travamento da<br />
Resposta Numérica, Método dos Elementos Finitos Generalizados.