Aplicação do método das diferenças finitas para a obtenção da deflexão de placas delgadas ortotrópicas bi-apoiadas
| Autor(a) principal: | |
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| Data de Publicação: | 2018 |
| Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
| Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6394 |
Resumo: | In this work we present the numerical solution, by Finite Differences Method, of the fourth-order Partial Differential Equation that controls the bi-supported orthopropic thin plates’ deflection when subjected to an uniformly distributed load. This method transforms the partial differential equation into a system of linear equations. In order to obtain the solution of that system, the Gauss-Seidel iterative solution method was implemented. Finally, to facilitate the interpretation and reading of the results, a program compiled in MatLab R ’s language was developed, using its tool App Designer. The obtained results were compared with a commercial software, based on Finite Element Method. For comparison purposes, a geometric relations between length (L) and width (b) was used to compared both results, being L/b = 1 and L/b = 2, with error order of 0.59% and 0.84%, respectively. The relative error between the two results were relatively low. |
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Aplicação do método das diferenças finitas para a obtenção da deflexão de placas delgadas ortotrópicas bi-apoiadasApplication of the finite difference method to obtain the bi-supported orthoptic plate’s deflectionEquações diferenciais parciaisDiferenças finitasPlacas (Engenharia)Differential equations, PartialFinite differencesPlates (Engineering)CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::ANALISE::EQUACOES DIFERENCIAIS PARCIAISIn this work we present the numerical solution, by Finite Differences Method, of the fourth-order Partial Differential Equation that controls the bi-supported orthopropic thin plates’ deflection when subjected to an uniformly distributed load. This method transforms the partial differential equation into a system of linear equations. In order to obtain the solution of that system, the Gauss-Seidel iterative solution method was implemented. Finally, to facilitate the interpretation and reading of the results, a program compiled in MatLab R ’s language was developed, using its tool App Designer. The obtained results were compared with a commercial software, based on Finite Element Method. For comparison purposes, a geometric relations between length (L) and width (b) was used to compared both results, being L/b = 1 and L/b = 2, with error order of 0.59% and 0.84%, respectively. The relative error between the two results were relatively low.Neste trabalho é apresentado a solução numérica, via Método das Diferenças Finitas, da Equação Diferencial Parcial (EDP) de quarta ordem que controla a deflexão de placas delgadas ortotrópicas bi-apoiadas, quando submetidas à um carregamento uniformemente distribuído. Esse método transforma a EDP em um sistema de equações lineares. Para obter a solução desse sistema, implementou-se o método de solução iterativo de GaussSeidel. Por fim, para facilitar a leitura e interpretação dos resultados, desenvolveu-se um programa compilado em linguagem MatLab R , utilizando a ferramenta App Designer. Os resultados obtidos foram comparados com o software comercial Robot, que utiliza o Método dos Elementos Finitos. Para fins de comparação, utilizou-se o erro relativo entre os dois resultados, que foram relativamente baixos, de ordem 0, 59% e 0, 84%, para relações geométricas entre o Comprimento (L) e largura (b), sendo L/b = 1 e L/b = 2, respectivamente.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCampo MouraoBrasilDepartamento Acadêmico de Construção CivilEngenharia CivilUTFPRLobeiro, Adilandri MércioGóes, Jorge Luís Nunes deCandido, Lilian Caroline XavierBueno, Jeferson RafaelGóes, Jorge Luís Nunes deLobeiro, Adilandri MércioAndreotti, Ricardo Augusto2020-11-09T20:38:02Z2020-11-09T20:38:02Z2018-06-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfANDREOTTI, Ricardo Augusto. Aplicação do método das diferenças finitas para a obtenção da deflexão de placas delgadas ortotrópicas bi-apoiadas. 2018. 188 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6394porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2020-11-09T20:38:03Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/6394Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2020-11-09T20:38:03Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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In this work we present the numerical solution, by Finite Differences Method, of the fourth-order Partial Differential Equation that controls the bi-supported orthopropic thin plates’ deflection when subjected to an uniformly distributed load. This method transforms the partial differential equation into a system of linear equations. In order to obtain the solution of that system, the Gauss-Seidel iterative solution method was implemented. Finally, to facilitate the interpretation and reading of the results, a program compiled in MatLab R ’s language was developed, using its tool App Designer. The obtained results were compared with a commercial software, based on Finite Element Method. For comparison purposes, a geometric relations between length (L) and width (b) was used to compared both results, being L/b = 1 and L/b = 2, with error order of 0.59% and 0.84%, respectively. The relative error between the two results were relatively low. |
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