[pt] ANÁLISE DO COLAPSO DE ESTRUTURAS COM NÃO LINEARIDADE FÍSICA E GEOMÉTRICA

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: CARLOS JAVIER MELCHOR PLACENCIA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] ELEMENTO FINITO; [pt] ANALISE NAO LINEAR; [pt] PROBLEMA DE AUTOVALOR; [pt] COLAPSO; [pt] CARGA CRITICA; [pt] FLAMBAGEM; [pt] INSTABILIDADE; [pt] PLASTICIDADE; [en] FINITE ELEMENTS; [en] NONLINEAR ANALYSIS; [en] EIGENVALUE PROBLEM; [en] COLLAPSE; [en] CRITICAL LOAD; [en] BUCKLING; [en] INSTABILITY; [en] PLASTICITY
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=49049&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=49049&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.49049

[pt] Neste trabalho apresentam-se três tipos de técnicas de análise do colapso estrutural através do método dos elementos finitos: análise linearizada da carga crítica, análise incremental da carga crítica e análise não linear completa. Na análise linearizada da carga crítica formulou-se um problema de autovalor empregando matrizes de rigidez baseadas na configuração indeformada da estrutura e materiais com comportamento linear elástico. No caso da análise incremental da carga crítica, o problema de autovalor foi formulado empregando matrizes de rigidez incrementais para levar em consideração os grandes deslocamentos e propriedades não lineares do material. Finalmente, na análise não linear completa a configuração deformada da estrutura e propriedades não lineares do material são atualizadas durante todo o processo incremental-iterativo até atingir a carga crítica. Desenvolveu-se uma implementação computacional para estudar as três técnicas de análise em estruturas planas como vigas, colunas, pórticos e arcos, empregando elementos isoparamétricos bidimensionais para estado plano de tensões. A configuração deformada da estrutura, devido aos grandes deslocamentos e rotações dos elementos, foi considerada através de uma formulação Lagrangeana Total, enquanto o comportamento inelástico do material foi modelado empregando um modelo elastoplástico de Von Mises (J2) com encruamento isotrópico. Nos exemplos apresentados mostrou-se a influência da não linearidade geométrica e física na estimativa de cargas críticas e no comportamento pós-crítico, podendo ocorrer bifurcações ao longo da trajetória de equilíbrio fundamental definida no espaço carga-deslocamentos.