Divisão de Engenharia Civil Ano: 2016
(Turma 2016, TGs 2016)
Formulação Corrotacional Consistente para Pórticos Planos (pdf 618 kB)
Autor: Jéssica Gomes de Souza Alcântara Meireles
Orientador(es): Eliseu Lucena Neto e Francisco Alex Correia Monteiro
Relator(es): Adriano Luiz de Carvalho Neto
Ano: 2016
Resumo:
Um elemento finito corrotacional eficiente e preciso para a análise de pórticos planos, sob pequenas deformações mas grandes rotações, é desenvolvido neste trabalho. O elemento é localmente formulado como o elemento linear tradicional baseado na teoria de Euler-Bernoulli para pequenas rotações. Uma técnica incremental iterativa baseada no método de Newton-Raphson é empregada para a solução das equações não lineares de equilíbrio. Apresentam-se exemplos numéricos que demonstram a eficiência e a capacidade da formulação corrotacional em lidar com grandes rotações. Os resultados obtidos são validados por meio de soluções exatas disponíveis na literatura. Uma boa precisão pode ser encontrada em todos os casos. Abstract:
An efficient and accurate corotational finite element for the analysis of plane frames, under small strains but large rotations, is developed in this work. The element is locally formulated as the traditional linear element based on the Euler-Bernoulli theory for small rotations.
An incremental-iterative technique based on the Newton-Raphson method is employed for the solution of the nonlinear equilibrium equations. Numerical examples that demonstrate the efficiency and large rotation capability of the corotational formulation are presented.
The element results are validated by exact solutions available in the literature. Very good agreement is found in all cases.
