Contribuição ao estudo de treliças não lineares considerando efeitos térmicos - Cavalcante, João Paulo de Barros (2016)
O presente trabalho consiste na análise numérica via Método dos Elementos Finitos (MEF) de treliças submetidas a carregamentos térmicos, mecânicos e suas respectivas interações. A metodologia proposta baseia-se no teorema da mínima energia potencial, escrita em relação as posições nodais ao invés dos deslocamentos para lidar com problemas termomecânicos, levando-se em consideração os efeitos das não linearidades física e geométrica. Referente aos problemas dinâmicos, a solução da equação de equilíbrio é alcançada através da discretização temporal perante diferentes algoritmos de integração temporal, explícitos e implícitos. A formulação é estendida para problemas de impacto entre treliças e anteparo rígido, onde as posições nodais são restringidas através da condição de penetração nula. Sendo assim, apresenta-se uma formulação termodinamicamente consistente, fundamentada na primeira e segunda lei da termodinâmica e na energia livre de Helmholtz, para analisar problemas dinâmicos de estruturas treliçadas com comportamento termoelástico e termoplástico. A implementação dos problemas consiste no desenvolvimento de rotinas computacionais, sendo os resultados numéricos da formulação proposta confrontados com exemplos encontrados na literatura especializada.