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140<br />
Larissa Driemeier & Sergio Persival Baroncini Proença<br />
Δu<br />
= Δtu&<br />
Δu&<br />
= Δtu&&<br />
n+<br />
γ<br />
n+<br />
γ<br />
= Δt<br />
= Δt<br />
[( 1 − γ ) u&<br />
n + γ u&<br />
n+<br />
1]<br />
[( 1 − γ ) u&&<br />
+ γ u&&<br />
]<br />
n<br />
n+<br />
1<br />
(18)<br />
com parâmetro γ ∈] 0 1 ] (os subscritos n, n+1 e n + γ representam valores em t n ,<br />
t n+1 e t n+γ respectivamente, e Δ • representa o incremento da variável • em t<br />
Δ ).<br />
As relações que descrevem o comportamento dinâmico em passo finito são obtidas<br />
impondo-se equilíbrio dinâmico e compatibilidade geométrica no final do passo. Em<br />
particular, resolvendo a equação 18 e integrando a lei constitutiva de acordo com um<br />
esquema implícito obtém-se:<br />
L T * *<br />
σn+ 1 + Fn+ 1 = ρ un+<br />
1<br />
em Ω; m = f<br />
σ n+<br />
1 n+<br />
1 em Γ (19)<br />
f<br />
Cu<br />
σ<br />
ε em Ω u = U 1 em Γ<br />
(20)<br />
n+ 1 = n+<br />
1 ; n+<br />
1 n+<br />
u<br />
( D )<br />
2<br />
n+ 1 n+ 1 n+<br />
1<br />
= 1 − E ε em Ω (21)<br />
f n+1 ≤ 0 em Ω (22)<br />
ΔD ≥ 0 Δ 0<br />
c<br />
1<br />
[ ∇ D ⋅ n] D = 0emΓD<br />
f n + 1 D =<br />
em Ω (23)<br />
& , para os modelos A e B. (24)<br />
⎧<br />
⎨c1ΔD<br />
⎩<br />
[ c ΔD<br />
]<br />
2<br />
n+<br />
1<br />
n+<br />
1<br />
n − c ∇ Δ<br />
n<br />
2<br />
∇ΔD<br />
[ D ] ⋅ n + c ΔD<br />
divn ( ) − div[ ΔD<br />
n]<br />
n+<br />
1<br />
n+<br />
1<br />
= 0 em Γ<br />
D<br />
2<br />
⎡<br />
⎢<br />
⎣<br />
n+<br />
1<br />
para modeloC.<br />
s<br />
s<br />
n+<br />
1<br />
⎤⎫<br />
⎥⎬ΔDn+<br />
1 = 0<br />
⎦⎭<br />
em Γ<br />
D<br />
(25)<br />
Nas relações acima, C é o operador diferencial de compatibilidade linear; m é a normal<br />
à superfície Γ; U é o vetor de deslocamentos impostos. Convém lembrar que os modelos<br />
A, B, C referem-se àqueles apresentados no item anterior, a partir da equação 5, para<br />
valores particulares dos parâmetros de difusão c1, c2<br />
e da constante a. Ainda,<br />
ρ * e F *<br />
n+1 são definidos como:<br />
ρ<br />
* ≡<br />
γ<br />
1<br />
2 2<br />
Δt<br />
*<br />
⎡ −<br />
ρ ; Fn+ ≡ Fn+<br />
+ ⎢<br />
1 γ<br />
⎤<br />
1 1 ρ u&&<br />
n + 1 u&<br />
n +<br />
1 u<br />
2 2 2 n⎥<br />
⎣ γ γ Δt<br />
γ Δt<br />
⎦<br />
(26)<br />
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 10, n. 46, p. 127-155, 2008