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Type: TESE
Title: Determinação de frequencias naturais e cargas criticas em placas incluindo o efeito da deformação por cortante com o metodo dos elementos de contorno
Title Alternative: Natural frequencies and buckling loads computation including shear deformations effects using the boundary element method
Author: Sakanaka, Sandra Hiromi
Advisor: Palermo Junior, Leandro, 1960-
Jr., Leandro Palermo
Abstract: Resumo: A análise de vibração livre e de instabilidade de placas finas e placas moderadamente espessas é apresentada através do método dos elementos de contorno (MEC) considerando o efeito da deformação pela força cortante e, particularmente para o cálculo de freqüências naturais, o efeito da inércia rotatória é também considerado. A formulação da solução fundamental é baseada na teoria de Mindlin (1951) mas resultados para a teoria de Kirchhoff (1850) também podem ser obtidos [Palermo Jr. (2000)]. O presente trabalho usa a técnica da iteração inversa através do coeficiente de Rayleigh para a determinação das menores freqüências naturais e cargas críticas de instabilidade das placas. A implementação numérica emprega elementos de contorno isoparamétricos lineares contínuos e descontínuos. Elementos constantes de domínio são usados. Os parâmetros nodais são posicionados nos extremos dos elementos e os pontos de carregamento dos elementos descontínuos são deslocados para o interior a uma distância igual a um quarto do comprimento do elemento. Expressões analíticas das integrais de contorno são desenvolvidas para os casos em que o elemento contém o ponto de carregamento e integração numérica de Gauss-Legendre é feita nos outros casos. As integrais de domínio foram transformadas em integrais de contorno para cada célula e foram tratadas como cargas de superfície atualizadas através de um processo iterativo. Os resultados obtidos foram comparados com valores encontrados na literatura para demonstrar a precisão do presente trabalho

Abstract: Free-vibration analysis and static buckling loads analysis of thin and thick plates considering the shear deformation effects using the Boundary Element Method (BEM) is presented. For the calculation of natural frequencies, the rotatory inertia is also counted. The formulation of the fundamental solution considers Mindlin¿s plates but results according to the classic theory can also be obtained [Palermo Jr. (2000)]. The present article makes use of the inverse iteration with Rayleigh coefficient to determine the smallest natural frequencies and the smallest static buckling loads of the plates. The numerical implementation employed continuous or discontinuous isoparametric linear boundary elements according to the characteristics of the problem to be solved. Constant domain elements are used. Nodal parameters have been placed at the ends of the elements and the source point of the discontinuous elements were positioned at a distance equal to one quarter of the element length. Analytical expressions have been employed in the integration on elements containing the source point and Gauss-Legendre numerical integration scheme otherwise. The domain integrals containing the inertia effects or nonlinear effect have been transformed into boundary integrals for each cell and were treated as surface loads updated in an iterative process. The obtained results were compared to those in literature to demonstrate the precision of this proposal
Subject: Métodos de elementos de contorno
Placas (Engenharia)
Vibração
Inércia (Mecânica)
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2006
Appears in Collections:FEC - Tese e Dissertação

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