PROPEC - Mestrado (Dissertações)

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Browsing PROPEC - Mestrado (Dissertações) by Subject "Acoplamento genérico"

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    Aplicação do Método dos Elementos de Contorno (MEC) na análise de problemas de elasticidade bidimensional definidos em domínios heterogêneos por partes.
    (2020) Renostro, Gabriel Viecelli; Araújo, Francisco Célio de; Araújo, Francisco Célio de; Silva, Kátia Inácio da; Santiago, José Antonio Fontes
    Em aplicações do Método dos Elementos de Contorno (MEC) na resolução de problemas práticos de engenharia, a estratégia de acoplamento genérico de subregiões é, na verdade, imprescindível, no que tange à possibilidade de modelar materiais heterogêneos. Outro pilar fundamental no desenvolvimento de formulações eficientes do MEC é o processo de integração dos núcleos singulares presentes em formulações integrais de problemas físicos. Nesta dissertação, contemplam-se esses dois tópicos relevantes de formulações do MEC, particularmente em aplicações de elasticidade bidimensional (2D). Em relação à estratégia de acoplamento, procurou-se construir um algoritmo genérico, para o caso 2D, baseado na técnica de subregião-por-subregião (SBS), desenvolvido em trabalhos anteriores para problemas tridimensionais (3D). Ressaltase que esta técnica tem se mostrado muito atraente e amigável durante a fase de modelagem, posto que possibilita a geração e montagem dos modelos discretizados com elementos de contorno como se fossem domínios físicos independentes. A pesquisa de acoplamento é realizada de forma completamente automática via algoritmos que identificam as interfaces do modelo completo. No cálculo numérico dos coeficientes das matrizes do MEC, quadraturas especiais de integração, que possibilitam a análise de forma eficiente de integrais fracamente singulares e quase-singulares foram implementados. Essas quadraturas numéricas, nesses casos específicos, foram desenvolvidas com base no eficiente processo de Telles, que adota uma transformação polinomial cúbica de coordenadas que suaviza a singularidade e desloca os pontos de integração na direção do ponto singular. Na implementação computacional, a visualização gráfica das respostas, em termos de campos de deslocamentos e tensões, foi realizada através do programa VisIt (desenvolvido no Lawrence Livermore National Laboratory – LLNL USA) sendo as respostas consideradas como referência para a validação das presentes respostas obtidas com o programa comercial ANSYS 18.1.