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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31308| Título: | Implementação de código computacional para análise dinâmica linear de treliças planas via método dos elementos finitos |
| Título(s) alternativo(s): | Implementation of computer code for linear dynamic analysis of plane trusses through finite element method |
| Autor(es): | Santos, André Chiullo dos |
| Orientador(es): | Carreira, Marcelo Rodrigo |
| Palavras-chave: | Dinâmica estrutural Método dos elementos finitos Treliças (Construção civil) Structural dynamics Finite element method Trusses |
| Data do documento: | 1-Jun-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | SANTOS, André Chiullo dos. Implementação de código computacional para análise dinâmica linear de treliças planas via método dos elementos finitos. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022. |
| Resumo: | O desenvolvimento de materiais com maior resistência mecânica e os refinamentos no cálculo estrutural permitiram a concepção de construções mais esbeltas e, consequentemente mais suscetíveis a vibrações. Nesses casos é preciso avaliar o comportamento dinâmico e a segurança da estrutura submetida a cargas dinâmicas. A Análise Dinâmica de Estruturas tem por objetivo avaliar tanto o estado limite de serviço quanto o estado limite último de uma estrutura sujeita a ações dinâmicas. Tais análises são possíveis e viáveis graças ao avanço da computação, permitindo a aplicação de soluções numéricas como o Método dos Elementos Finitos, desenvolvido na década de 1940 e aprimorado nas décadas seguintes, sendo utilizado em diversas áreas da engenharia e permitindo soluções complexas de problemas com inúmeros graus de liberdade. Neste trabalho foi proposto o desenvolvimento de um código computacional utilizando o software MATLAB Student R2021a para análise dinâmica linear de vibrações livres e forçadas não amortecidas em estruturas de treliças planas via Método dos Elementos Finitos. A metodologia proposta consistiu em implementar um algoritmo para analisar três treliças planas distintas, sendo uma sujeita à vibração livre, e as outras duas solicitadas à uma vibração forçada, onde foram analisados um carregamento dinâmico do tipo ressalto e outro exponencial. Os resultados obtidos pelo código implementado foram comparados com os resultados obtidos pelo software ADINA Structures versão 9.6 (900 nós) com licenciamento estudantil. A partir da análise dos resultados observou-se que o código desenvolvido produz resultados compatíveis com os obtidos com o software comercial. Dessa forma conclui-se que o programa desenvolvido neste trabalho apresenta resultados satisfatórios. |
| Abstract: | The development of materials with greater mechanical strength and refinements in the structural calculation allowed the design of more slender constructions and, consequently, more susceptible to vibrations. In these cases, it is necessary to evaluate the dynamic behavior and the safety of the structure subjected to dynamic loads. The Dynamic Analysis of Structures aims to evaluate both the serviceability limit state and the ultimate limit state of a structure subject to dynamic actions. Such analyzes are possible and feasible thanks to the advancement of computing, allowing the application of numerical solutions such as the Elements Method Finites, developed in the 1940s and improved in the following decades, being used in several areas of engineering and allowing complex solutions of problems with innumerable degrees of freedom. In this work it was proposed the development of a computational code using MATLAB Student R2021a software to linear dynamic analyze of free and forced vibrations undamped in structures of plane trusses through the Finite Element Method. The proposed methodology consisted of implement an algorithm to analyze three distinct plane trusses, one of which is subject to the free vibration, and the others requested to a forced vibration, where they were analyzed a dynamic loading of the bounce type and other exponential. The results obtained by the code implemented were compared with the results obtained by the ADINA Structures software version 9.6 (900 nodes) with student licence. From the analysis of the results, it was observed that the code developed produces results compatible with those obtained from the commercial software. Thus it is concluded that the program developed in this work presents satisfactory results. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31308 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Civil |
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