ANÁLISE DE ESTRUTURAS LAMINARES UTILIZANDO UM ELEMENTO SÓLIDO DE BAIXA ORDEM ENRIQUECIDO COM MODOS INCOMPATÍVEIS
Este trabalho propõe-se a estudar os esforços em estruturas laminares, de características de geometria e carregamentos diversos através da implementação computacional de um elemento finito sólido hexaédrico de 8 nós programado com uma linguagem computacional de alto nível. Este elemento é aprimorado através do método dos modos incompatíveis, que tem por finalidade melhorar a desempenho do elemento em situações de esforços multiaxiais, comumente presentes em estruturas de superfície. A metodologia de criação do código e execução das análises é discutida. Então, são feitas análises comparativas através de exemplos numéricos de estruturas laminares, com o propósito de estudar o desempenho do algoritmo desenvolvido e comparar seus resultados com os valores finais de análises feitas por outros autores, através de métodos teóricos e obtidos por meio de modelagem das estruturas em software comercial. As análises se dão no âmbito estático, linear e elástico. Verifica-se que o enriquecimento do elemento sólido hexaédrico de oito nós, de baixa ordem, melhora significativamente seu desempenho em análises de estruturas laminares, o tornando uma alternativa viável para a aplicação. Atesta-se o bom desempenho do algoritmo desenvolvido, por meio da comparação de seus resultados com aqueles obtidos via software comercial.
ANÁLISE DE ESTRUTURAS LAMINARES UTILIZANDO UM ELEMENTO SÓLIDO DE BAIXA ORDEM ENRIQUECIDO COM MODOS INCOMPATÍVEIS
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DOI: 10.22533/at.ed.8702118086
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Palavras-chave: Estruturas Laminares, Modos Incompatíveis, Método dos Elementos Finitos; elemento hexaédrico de baixa ordem
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Keywords: Plates and shells, Incompatibles modes, FEM, lower order brick element
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Abstract:
The objective of this work is to study plates and shells, with different geometry and loadings through the computational implementation of an 8-node hexahedral solid finite element programmed with a high-level computational language. This element is improved through the method of incompatible modes, which aims to improve the performance of the element in situations of multiaxial efforts state, commonly present in plate and shells. Analyzes are made through numerical examples, with the purpose of studying the performance of the developed algorithm and comparing its results with analyzes made by other authors, through theoretical methods and obtained by modeling the structures in packages commercial. It is verified that the enrichment of the hexahedral solid element of low order, significantly improves its performance in analyzes of plates and shells, making it a viable alternative for application. The good performance of the developed algorithm is attested, by comparing its results with those obtained via commercial software.
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Número de páginas: 15
- William Taylor Matias Silva
- Sebastião Simão da Silva
- Adenilda Timóteo Salviano
- José Lucas Pessoa de Oliveira
- Erijohnson da Silva Ferreira
