Solving nonlinear structural problems by associating line-search and pathfollowing techniques.

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.creatorRocha Segundo, Jackson da Silva-
Autor(es): dc.creatorSilveira, Ricardo Azoubel da Mota-
Autor(es): dc.creatorSilva, Andréa Regina Dias da-
Autor(es): dc.creatorBarros, Rafael Cesário-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T15:12:41Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T15:12:41Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-11-17-
Data de envio: dc.date.issued2024-11-17-
Data de envio: dc.date.issued2023-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/19015-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://doi.org/10.55905/revconv.17n.6-300-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1006050-
Descrição: dc.descriptionThe demand for computational tools to simulate the nonlinear behavior of structures has intensified. Regarding nonlinear static or dynamic analysis, it is fundamental to use numerical strategies to trace the structure equilibrium paths, overcoming critical points (limit and bifurcations points). The nonlinear solvers must have a high level of efficiency in the two phases of the solution process (predictor and corrector), for each load step. In solving the nonlinear equations, it is quite common that Newton-Raphson's iterations do not converge or require an excessive number of iterations near equilibrium path critical points. Therefore, the line-search optimization technique appears as an additional sophistication. Basically, this technique aims to stagger the corrective displacements vector in the iterative phase, seeking to guarantee and accelerate the convergence of the process. This paper aims to verify the efficiency of the line search technique coupled with Newton-Raphson iterations and different path-following methods and to verify their influence on the efficiency of the nonlinear solver. The effectiveness of the implemented line-search algorithm is verified by solving two slender structures with accentuated geometric nonlinearity. Such a resource is perceived to be triggered near load limit points (with more success when applied to structures with these critical points), accelerate the iterative process and increase the chances of convergence.-
Descrição: dc.descriptionA demanda por ferramentas computacionais para simular o comportamento não linear de estruturas tem se intensificado. Em relação à análise estática ou dinâmica não linear, é fundamental o uso de estratégias numéricas para traçar as trajetórias de equilíbrio da estrutura, superando os pontos críticos (pontos limites e bifurcações). Os solvers não lineares devem ter um alto nível de eficiência nas duas fases do processo de solução (preditor e corretor), para cada passo de carga. Na solução das equações não lineares, é bastante comum que as iterações de Newton-Raphson não convirjam ou exijam um número excessivo de iterações perto dos pontos críticos do caminho de equilíbrio. Portanto, a técnica de otimização de busca de linha aparece como uma sofisticação adicional. Basicamente, essa técnica visa a escalonar o vetor de deslocamentos corretivos na fase iterativa, buscando garantir e acelerar a convergência do processo. Este trabalho tem como objetivo verificar a eficiência da técnica de busca de linhas acoplada a iterações de Newton-Raphson e a diferentes métodos de path-following e verificar sua influência na eficiência do solver não linear. A eficácia do algoritmo de busca de linhas implementado é verificada por meio da solução de duas estruturas delgadas com acentuada não linearidade geométrica. Percebe-se que tal recurso é acionado próximo a pontos de limite de carga (com mais sucesso quando aplicado a estruturas com esses pontos críticos), acelera o processo iterativo e aumenta as chances de convergência.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languageen-
Direitos: dc.rightsaberto-
Direitos: dc.rightsOs trabalhos publicados no periódico Contribuciones a las Ciencias Sociales estão sob uma licença Creative Commons que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação. Fonte: Contribuciones a las Ciencias Sociales <https://www.eumed.net/rev/cccss/presentacion.html>. Acesso em: 25 maio 2022.-
Palavras-chave: dc.subjectNonlinear structural analysis-
Palavras-chave: dc.subjectFinite element method-
Palavras-chave: dc.subjectLine-search-
Palavras-chave: dc.subjectPath-following methods-
Palavras-chave: dc.subjectNewton-raphson iterations-
Título: dc.titleSolving nonlinear structural problems by associating line-search and pathfollowing techniques.-
Título: dc.titleSolução de problemas estruturais não lineares por meio da associação de técnicas de busca linear e continuidade.-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional - UFOP

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