Modelo computacional avançado para análise de estruturas sob ação de gradientes térmicos

Página do item simplificado
dc.contributor.advisor1Azevedo, Macksuel Soares de
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000330113420
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6726295161401220
dc.contributor.authorNeves, Natan Sian das
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-4679-0461
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3669643833173206
dc.contributor.referee1Silva, Valdir Pignatta e
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3302-8520
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2431468701531047
dc.contributor.referee2Camargo, Rodrigo Silveira
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-9850-7018
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8613621447589176
dc.contributor.referee3Alves, Elcio Cassimiro
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000000169712645
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6509450210637509
dc.date.accessioned2024-05-30T00:48:42Z
dc.date.available2024-05-30T00:48:42Z
dc.date.issued2019-12-16
dc.description.abstractStructural modeling of thermal effects has important practical applications in engineering, corroborating the continuing interest of academic scientific research in the field. In particular, since structural elements are subjected to high temperatures, the properties of the materials used in the structures deteriorate with increasing temperature, resulting in a considerable loss of strength and stiffness. Under these conditions, the structures present complex behaviors associated to nonlinear mathematical models, requiring advanced calculus analysis. Thus, current research aims to study the performance of structures under fire action. To this end, a computational model called NASEN (Numerical Analysis Software for Engineering) was developed, containing specific modules for physical engineering areas. For the characteristics of the research, highlight, firstly, the module for thermal analysis in structures, where the nonlinear transient two-dimensional heat conduction is studied. Then, the module for thermo-structural analysis is based on the solution of a coupling of sequential numerical processes, that is, the temperature field at the cross-sectional level is first determined and, subsequently, the mechanical response is obtained based the fiber model and nonlinear structural procedures. The numerical experiments carried out during the research transited about problems of thermal and structural nature, associated to the linear and nonlinear behaviors, well were tested different geometries, boundary conditions and types of materials. The numerical experiments carried out during the research transited about problems of thermal and structural nature, associated to the linear and nonlinear behaviors, where were tested different geometries, boundary conditions and types of materials. In general, the results obtained with the computer simulations led to satisfactory responses when compared to the experimental measurements, numerical or analytical solutions available in the literature.
dc.description.resumoA modelagem de estruturas sob efeitos de origem térmica apresentam importantes aplicações práticas na engenharia, corroborando ao interesse contínuo de pesquisas científicas acadêmicas na área. Em particular, uma vez que os elementos estruturais estão sujeitos a elevadas temperaturas, as propriedades dos materiais empregados nas estruturas se degradam com o aumento de temperatura, resultando em uma significativa redução da capacidade resistente e da sua rigidez. Nestas condições, as estruturas apresentam comportamentos complexos associados a modelos matemáticos não lineares, exigindo análises avançadas de cálculo. Sendo assim, a vigente pesquisa objetiva estudar o desempenho de estruturas sob ação de incêndio. Para tanto, foi desenvolvido um modelo computacional denominado NASEN (Numerical Analysis System for Engineering), contendo módulos específicos para áreas físicas da engenharia. Para as características da pesquisa, destaca-se, inicialmente, o módulo para análise térmica em estruturas, onde se estuda a condução de calor bidimensional transiente não linear. Em seguida, o módulo para análise termoestrutural baseia-se na solução de um acoplamento de processos numéricos sequenciais, ou seja, primeiramente determina-se o campo de temperatura ao nível da seção transversal e, posteriormente, a resposta mecânica é obtida com base nas premissas do modelo de fibras e os procedimentos estruturais não lineares. As experimentações numéricas realizadas no decorrer da pesquisa transitaram acerca de problemas de natureza térmica e estrutural, associado aos comportamentos lineares e não lineares, onde foram testadas diferentes geometrias, condições de contorno e tipos de materiais. Em linhas gerais, os resultados obtidos com as simulações computacionais conduziram a respostas satisfatórias diante as medições experimentais, soluções numéricas ou analíticas disponíveis na literatura.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/13862
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.subjectElementos finitos
dc.subjectModelo computacional
dc.subjectAnálise termoestrutural
dc.subjectFinite elements
dc.subjectComputational model
dc.subjectThermo-structural analysis
dc.subjectThermal effects
dc.subjectFire
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Civil
dc.titleModelo computacional avançado para análise de estruturas sob ação de gradientes térmicos
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
DISSERTACAO NATAN2019 final.pdf
Tamanho:
31.73 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Coleções
Mestrado em Engenharia Civil