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Mestrado Integrado em Engenharia Civil
Dissertation
Details
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Student:
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Rui Rodrigues Araújo
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State:
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Evaluated
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Title:
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Elementos finitos convencionais versus MITC na análise estrutural de lajes moderadamente espessas
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Summary:
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No presente trabalho, a teoria de lajes moderadamente espessas é consistentemente obtida a partir das equações do contínuo tridimensional, para os casos da análise estática, de vibração livre e linear de estabilidade. Através da aplicação do teorema de Hamilton deduzem-se as equações de equilíbrio no domínio e na fronteira estática e as equações de compatibilidade na fronteira cinemática.
Nesta dissertação procurou-se, no contexto do MEF, analisar e comparar os resultados obtidos usando dois tipos de elementos finitos com formulações distintas: (i)os elementos convencionais, quadrilaterais (Lagrangeanos e Serendipianos) e triangulares, cuja formulação se baseia numa aproximação do campo de deslocamentos, e (ii) os elementos MITC de laje e de casca, que se caracterizam por uma formulação mista em coordenadas convectivas.
Para avaliar o comportamento e desempenho dos vários elementos finitos em estudo, para a análise estática, de vibração livre e linear de estabilidade recorreu-se a vários testes de uma laje rectangular simplesmente apoiada, cuja solução exacta é possível encontrar na bibliografia especializada: (i) determinou-se a convergência da energia de deformação e a sensibilidade de retenção ao corte, para uma laje sujeita a carga uniformemente distribuída, (ii) avaliou-se a convergência das frequências de vibração naturais e (iii) calculou-se a convergência dos parâmetros de carga de instabilidade, para uma laje sujeita a compressão bi-axial. Dos seus resultados, são inferidas conclusões acerca das vantagens e inconvenientes intrínsecos a cada um dos tipos de elementos, tendo em conta os erros cometidos na aproximação.
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Keywords:
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MEF, lajes moderadamente espessas, MITC, shear-locking, elementos convencionais.
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Discussion
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Date of Discussion:
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17-10-2013 09:00
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Guidance
Advisor
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Name:
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Carlos Manuel Tiago Tavares Fernandes
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Category:
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Professor Auxiliar
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Affiliation:
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Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)
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Publication
Elementos finitos convencionais versus MITC na análise estrutural de lajes moderadamente espessas,
Rui Rodrigues Araújo,
2013,
(
Extended Abstract
857KB
Thesis
8,3MB)
This work is subject to Copyright
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