Análise de sólidos e compósitos 3D gerais via algoritmo de subestruturação genérica do método dos elementos de contorno.

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorAraújo, Francisco Célio de-
Autor(es): dc.creatorSilva Júnior, Carlos Roberto da-
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-11-06T13:29:51Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-11-06T13:29:51Z-
Data de envio: dc.date.issued2014-02-06-
Data de envio: dc.date.issued2014-02-06-
Data de envio: dc.date.issued2013-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3445-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/556554-
Descrição: dc.descriptionNeste trabalho, o algoritmo subregião-por-subregião (SBS), desenvolvido em trabalhos anteriores, é empregado para calcular tensões em pontos de contorno ou interface de sólidos e compósitos 3D genéricos. Em pontos internos, esquemas de integração são utilizados. Para pontos de contorno ou de interface, a lei de Hooke é aplicada diretamente ao longo de um sistema de referência local mutuamente ortogonal para o ponto considerado. De fato, em domínios de parede fina, somente tensões de contorno são necessárias. Como o algoritmo SBS permite a consideração de um número genérico de subregiões, a técnica aplica-se à análise de tensões em quaisquer compósitos e sólidos incluindo a análise microestrutural (grão-por-grão) de materiais. A montagem e manipulação algébrica das matrizes de contorno para as muitas subregiões do modelo tornam a formulação robusta para lidar com modelos de grande ordem como em análises microestruturais de compósitos genéricos. Para isso, solvers de Krylov são incorporados no algoritmo SBS. Programas computacionais para obter malhas a partir do programa comercial ANSYS 13 também foram desenvolvidos. A visualização dos resultados foi realizada através dos programas VisIt e Pos3D e algumas subrotinas foram implementadas para imprimir os resultados em formatos especiais como o formato ‘.vtk’(Visualization Tool Kit). Para mostrar o desempenho da técnica empregada, vigas, placas, interações solo-estrutura e modelos para volumes representativos 3D (RVEs) de compósitos reforçados com nanotubos de carbono (CNT) são analisados e comparações são feitas com o programa comercial ANSYS 13. _______________________________________________________________________________-
Descrição: dc.descriptionABSTRACT: In this work, the subregion-by-subregion (SBS) algorithm, developed in previous works, is employed to evaluate stresses at boundary or interfacial points of generic 3D composites and solids. At inner points, regular boundary integration schemes are employed. For boundary or interfacial points, the Hooke's law along with global-to-local axis-rotation transformations is directly applied. In fact, in thin-walled domain parts, only boundary stresses are needed. As the SBS algorithm allows the consideration of a generic number of subregions, the technique applies to the stress analysis in any composite and solid, including the microstructural (grainby- grain) modeling of materials. The independent assembly and algebraic manipulation of the BE matrices for the many substructures involved in the model, makes the formulation very suitable for dealing with large-order models, as typically happens in the 3D microstructural analysis of generic composites. For that, Krylov solvers are embedded in the SBS algorithm. Computer programs to get general meshes from the commercial software ANSYS 13 were also developed. The visualization of results was performed by the VisIt and Pos3D programs, and some subroutines to print out the results in special file formats as the ‘.vtk’(Visualization Tool Kit) format were also written. To show the performance of the technique, beams, plates, soil-structure interactions and models for 3D representative volume elements (RVEs) of carbon-nanotube (CNT) composites are analyzed. The results obtained are compared to those calculated using the ANSYS 13 software.-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Direitos: dc.rightsAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 04/02/2014, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.-
Palavras-chave: dc.subjectMecânica dos sólidos-
Palavras-chave: dc.subjectMétodos de elementos de contorno-
Palavras-chave: dc.subjectCompósitos poliméricos-
Título: dc.titleAnálise de sólidos e compósitos 3D gerais via algoritmo de subestruturação genérica do método dos elementos de contorno.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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