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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2018.tde-22032018-120500
Documento
Autor
Nome completo
Arthur Dias Mesquita
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 1998
Orientador
Banca examinadora
Proença, Sérgio Persival Baroncini (Presidente)
Bucalem, Miguel Luiz
Savassi, Walter
Título em português
Uma formulação do Método dos Elementos Finitos aplicada à análise elastoplástica de cascas
Palavras-chave em português
Casca
Elastoplástico
Elemento finito
Formulação livre
Implícito
Membrana
Placa
Resumo em português
Um elemento finito para análises elastoplásticas de placas (em flexão ou não) e cascas é descrito. Este elemento apresenta geometria triangular e é o resultado do acoplamento entre um elemento de flexão de placas (DKT) e um elemento de tensão plana, baseado na formulação livre (FF). O elemento DKT é um elemento finito bem conhecido, considerado por muitos autores como um dos melhores de sua classe. O elemento FF apresenta o grau de liberdade rotacional normal, que é essencial quando se trabalha com cascas aproximadamente planas. Além disso, sua convergência é garantida devido à imposição do 'Teste do Elemento Individual'. O comportamento elastoplástico é aproximado por meio de técnicas de integração implícita. Plasticidade associativa é considerada com encruamento isotrópico e critério de von Mises. Afim de preservar a taxa assintótica de convergência quadrática do método de Newton-Raphson, a matriz tangente elastoplástica consistente é aplicada. Resultados demonstram a precisão e eficiência da formulação proposta.
Título em inglês
A formulation of the finite element method applied for elastoplastic analysis of shells
Palavras-chave em inglês
Elastoplastic
Finite element
Free formulation
Implicit
Membrane
Plate
Shell
Resumo em inglês
A finite element for elastoplastic analysis of plates (in bending or not) and shells is described. This element presents triangular geometry and is the result of a coupling between a plate in bending element (DKT) and a plane stress elernent, based on the free formulation (FF). The DKT element is a well-known finite element, considered by many authors as one of the best of its class. The FF element presents the normal rotation degree of freedom, what is essential when working with near planar shells. Beyond this, its convergence is guaranteed due to the imposition of the 'Individual Element Test'. The elastoplastic behaviour is approached by means of implicit integration techniques. Associative plasticity is considered with isotropic hardening and the von Mises criteria. In order to preserve the quadratic rate of asymptotic convergence of Newton-Raphson method, the consistent elastoplastic tangent matrix is applied. Results demonstrates the accuracy and efficiency of the proposed formulation.
 
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Data de Publicação
2018-03-22
 
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