Introdução à teoria da estabilidade com implementação numérica

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dc.contributor.advisor-co1Camargo, Rodrigo Silveira
dc.contributor.advisor1Ferreira, Walnório Graça
dc.contributor.authorSouza, Yargo Pezzin
dc.contributor.referee1Menandro, Fernando César Meira
dc.contributor.referee2Silveira, Ricardo Azoubel da Mota
dc.date.accessioned2018-08-01T23:58:59Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T23:58:59Z
dc.date.issued2018-02-27
dc.description.abstractOne of the main structural engineering goals has been to make the slenderest and cheapest structure by reducing its weight and material consumption without compromising their stability. Increasing the elements slenderness makes them even more susceptible to large side deflections before they break. Stability analysis of slender structural systems usually involves the use of Finite Element Method (FEM). As a result, a non-linear algebraic system is obtained and its solution, in most of cases, can be found by iterative incremental procedures. This work aims to present in a modern way this important theme for structural engineering. Computational numerical procedures for analysis of non-linear systems stability with one and two degrees of freedom are shown, aiming to facilitate the understanding, since they bring the basic concepts and the necessary numerical implementations for the solution of more complex problems with many degrees of freedom. All examples are solved analytically by the Principle of Stationary Total Potential Energy and numerically by the Newton-Raphson method. The method of arc length is deduced and applied in the system of one degree of freedom which presents a load limit point Details of the computational implementation, stability concepts, and analytical solution of a material and geometric non-linear system will be introduced. Numeric examples and their implementations codes in computational language are made available.eng
dc.description.resumoUm dos principais objetivos da engenharia estrutural tem sido tornar as estruturas mais esbeltas e econômicas diminuindo seu peso e o consumo de materiais sem, contudo, comprometer sua estabilidade. O aumento da esbeltez dos elementos estruturais torna-os mais susceptíveis a grandes deflexões laterais antes de ocorrer sua ruptura física. A análise da estabilidade de sistemas estruturais esbeltos normalmente envolve a aplicação do Método dos Elementos Finitos (MEF). Como consequência, um sistema de equações algébricas não lineares é gerado e sua solução é obtida, em geral, por meio de procedimento incremental-iterativo. Este trabalho se propõe a fazer uma apresentação moderna e prática sobre esse importante tema da engenharia estrutural. Procedimentos numérico-computacionais são apresentados para a análise da estabilidade de sistemas não lineares com um e dois graus de liberdade de forma a facilitar o entendimento para os que pretendem estudar o tema, visto que carregam consigo os conceitos e as implementações numéricas necessárias para a solução de problemas mais complexos com vários graus de liberdade. Todos os exemplos são resolvidos analiticamente pelo Princípio da Energia Potencial Total Estacionária e numericamente pelo método de Newton-Raphson. É deduzido o método do comprimento de arco e aplicado no sistema de um grau de liberdade que apresenta ponto limite de carga. São introduzidos detalhes da implementação computacional, conceitos de estabilidade, solução analítica de um sistema geometricamente e fisicamente não linear. São apresentados exemplos numéricos e disponibilizados os códigos das implementações numéricas em linguagem computacional.
dc.formatText
dc.identifier.citationSOUZA, Yargo Pezzin. Introdução à teoria da estabilidade com implementação numérica. 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2018.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/9509
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Civil
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.rightsopen access
dc.subjectstabilityeng
dc.subjectnonlinear analysiseng
dc.subjectnewton-raphsoneng
dc.subjectarc-lengtheng
dc.subjectestabilidadepor
dc.subjectanálise não-linearpor
dc.subjectnewton-raphsonpor
dc.subjectcomprimento de arcopor
dc.subject.br-rjbnEstabilidade estrutural
dc.subject.br-rjbnNewton-Raphson, Metodo
dc.subject.br-rjbnSistemas não-lineares
dc.subject.cnpqEngenharia Civil
dc.subject.udc624
dc.titleIntrodução à teoria da estabilidade com implementação numérica
dc.typemasterThesis
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