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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Estudo de algoritmos de integração elemento por elemento para análise dinâmica não linear de estruturas
metadata.dc.creator: Vieira, Luciana Correia Laurindo Martins
metadata.dc.contributor.advisor1: Ramos Júnior, Adeildo Soares
metadata.dc.contributor.referee1: Lages, Eduardo Nobre
metadata.dc.contributor.referee2: Silva, Raul Rosas e
metadata.dc.contributor.referee3: Masetti, Isaias Quaresma
metadata.dc.description.resumo: A dinâmica de estruturas compreende uma vasta área de atuação visto que as ações da natureza são geralmente variáveis com o tempo. Análises de aeronaves, estruturas offshore, estruturas sujeitas a terremotos, entre outras, devem ser realizadas considerando também os efeitos inerciais, que têm papel importante na performance e segurança dessas estruturas. A análise do comportamento dinâmico dessas estruturas é bastante complexa em virtude das diversas não linearidades que podem estar presentes. Atualmente, essas análises são realizadas utilizando-se algoritmos numéricos computacionais para discretização espacial e temporal, exigindo, em geral, grandes esforços computacionais. Com o advento dos clusters de computadores na década de 90, o emprego de algoritmos numéricos paralelos utilizando a técnica elemento por elemento tem se difundido e se mostrado eficiente na solução desses problemas. Nesse contexto, este trabalho está direcionado ao estudo de algoritmos de integração no tempo para problemas de dinâmica não linear de estruturas pelo método dos elementos finitos, que possibilitem seu uso futuro em arquiteturas computacionais paralelas. Os principais algoritmos para dinâmica não linear de estruturas são revisados, assim como as alternativas de implementação através da utilização da técnica elemento por elemento. Em seguida, utilizando-se o programa computacional MATLAB, implementam-se alguns desses algoritmos e avaliam-se suas características através de exemplos ilustrativos. Observam-se, nesses exemplos, características como custo computacional, número de iterações e qualidade das respostas geradas para problemas quase estáticos e dinâmicos não lineares considerando-se diversos níveis de discretização espacial e temporal.
Abstract: The topic of structural dynamics involves an ample actuation field since the most of nature actions are time dependent. The analyses of structures in aerospace engineering, offshore engineering, civil engineering and others might be realized including the inertial effects since they have important role in reliability and safety of them. Due to the various nonlinearities that can be present in the dynamic analysis, the preview of the dynamic behavior of a structure can become a complex task. That analysis is generally executed using computational numeric algorithms improved for spatial and temporal discretization where computational requirements are excessive. Techniques based on element-by-element concept have gained recognition due to its increasing efficiency caused by the recent development of parallel computers. This work is focused on time integration algorithms for nonlinear dynamic problems formulated by the finite element approach. Besides, the considered algorithms have been prepared to be used, in the future, on parallel computational architectures. The main algorithms for nonlinear structural dynamics and alternatives of implementation of the element-by-element techniques are studied. The software MATLAB has been used for implementation of some algorithms, whose features are analyzed by examples. Some characteristics as computational cost, number of iterations and solutions quality are observed for nonlinear quasistatic and dynamic problems, adopting several spatial and temporal discretization levels.
Keywords: Dynamic analyses
Nonlinear analyses
Integration methods
Element-byelement
Análise dinâmica
Análise não linear
Algoritmos de integração
Elemento por elemento
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Alagoas
metadata.dc.publisher.initials: UFAL
metadata.dc.publisher.department: Estruturas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Citation: VIEIRA, Luciana Correia Laurindo Martins. Estudo de algoritmos de integração elemento por elemento para análise dinâmica não linear de estruturas. 2004. 121 f. Dissertação (Mestrado em Estruturas) - Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2004.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ufal.br/handle/riufal/383
Issue Date: 20-Feb-2004
Appears in Collections:Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC

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