Folha de Rosto - Sistemas SET - USP
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Capítulo 5-Implementação Computacional<br />
são do que estratégias implementadas para a resolução <strong>de</strong> problemas recorrentes,<br />
sendo aqui <strong>de</strong>scritos a utilização <strong>de</strong> elementos isoparamétricos, além da utilização <strong>de</strong><br />
regras <strong>de</strong> integrações numéricas. Já as ferramentas matemáticas estão reunidas numa<br />
biblioteca fechada <strong>de</strong> classes <strong>de</strong> operações matemáticas, tais como inversão <strong>de</strong><br />
matrizes, resolução <strong>de</strong> sistema <strong>de</strong> equações, entre outras.<br />
5.2.1 Mapeamento dos elementos<br />
O mapeamento dos elementos foi utilizado com o intuído <strong>de</strong> simplificar e<br />
padronizar as expressões <strong>de</strong> funções <strong>de</strong> forma suas <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong>ntro da programação<br />
implementada. Tal estratégia implica num maior domínio sobre as mais diversas<br />
expressões, <strong>de</strong> modo a facilitar consi<strong>de</strong>ravelmente as integrações e <strong>de</strong>rivações <strong>de</strong>ntro<br />
do programa.<br />
5.2.2 Integração numérica <strong>de</strong> domínios bidimensionais<br />
O cálculo exato <strong>de</strong> integrais, em geral, ficam impossibilitados pela<br />
complexida<strong>de</strong> algébrica envolvida na sua resolução. Por este motivo, a escolha <strong>de</strong><br />
integrações numéricas é justificada uma vez que ela possibilita tais integrações<br />
mediante uso <strong>de</strong> técnicas <strong>de</strong> implementação simples e <strong>de</strong> amplo conhecimento<br />
acadêmico-científico.<br />
Neste trabalho optou-se pelo uso <strong>de</strong> integrações numéricas, com base na<br />
quadratura <strong>de</strong> Gauss-Legendre, particularmente nas integrais da formulação<br />
isoparamétrica.<br />
A seguir, na Tabela 5.1, exemplifica-se a fórmula da quadratura <strong>de</strong> Gauss-<br />
Legendre e com os respectivos pontos e pesos, para até uma quadratura <strong>de</strong> or<strong>de</strong>m 5,<br />
para o caso unidimensional.<br />
Tal regra foi implementada no programa aqui <strong>de</strong>scrito para o caso<br />
bidimensional, sendo que a integração é então executada em duas etapas, uma para<br />
cada dimensão.<br />
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