Estudo da teoria de placas multicamadas e proposta de uma teoria geral para material ortotropico : implementação e resultados numericos em um programa (PZ) orientado a objetos C++
Renato Frota de Souza Junior
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP So89e
Campinas, SP : [s.n.], 2004.
107p. : il.
Orientador: Philippe Remy Bernard Devloo
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civl, Arquitetura e Urbanismo
Resumo: O estudo do comportamento de placas tem despertado grande interesse e incentivado várias pesquisas nessa área, principalmente após o desenvolvimento dos materiais compostos que puderam ser usados na construção dos elementos de placas. Vários pesquisadores desenvolveram estudos e formulações...
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Resumo: O estudo do comportamento de placas tem despertado grande interesse e incentivado várias pesquisas nessa área, principalmente após o desenvolvimento dos materiais compostos que puderam ser usados na construção dos elementos de placas. Vários pesquisadores desenvolveram estudos e formulações diversas para tentar descrever de forma mais aproximada possível o comportamento destas placas submetidas a diferentes tipos de solicitações. Porém, essas formulações baseiam-se em hipóteses simplificadoras que restringem o seu uso à determinadas condições, muitas vezes longe das condições encontradas na realidade, explicando soluções encontradas um pouco distoantes das encontradas na prática. Deste modo, pretende-se neste trabalho desenvolver um estudo do estado de tensões verificadas no interior de um material de placa (mono ou multicamada) quando este se encontra submetido a determinados tipos de esforços (cortantes, normais e momentos aplicados). Para tal estudo, utilizou-se uma formulação baseada na teoria de elasticidade tridimensional. Verificou-se que o procedimento de cálculo convergiu em poucas iterações, permitindo o cálculo do estado de tensões para qualquer configuração de placa multicamada, satisfazendo tanto as equações de equilíbrio quanto às relações constitutivas, não impondo restrições nem às tensões nem às deformações, pretendendo com isso obter soluções reais ou muito próximas às encontradas na prática. Também utilizou-se o método dos elementos finitos, implementado num ambiente computacional desenvolvido por Devloo e colaboradores, denominado PZ, que utiliza a linguagem computacional C++ e a filosofia de orientação a objetos, cujas classes permitem entre outras aplicações o estudo de placas. O material ortotrópico foi utilizado na formulação das propriedades constitutivas das placas, de modo a determinar o seu comportamento. Verificou-se que o procedimento de cálculo convergiu com poucas iterações, permitindo o cálculo do estado de tensões para qualquer configuração de placa multicamada, satisfazendo tanto as equações de equilíbrio quanto as relações constitutivas
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Abstract: The study of the mechanical behavior of laminated plates has attracted great interest of engineers and has stimulated several researches in this field, mainly after the development of composite materials that have been extensively used in many areas of the modern technology. Studies have...
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Abstract: The study of the mechanical behavior of laminated plates has attracted great interest of engineers and has stimulated several researches in this field, mainly after the development of composite materials that have been extensively used in many areas of the modern technology. Studies have been carried out in an attempt to obtain numerical approaches that describe more precisely the behavior of plates under different loadings. However, such approaches have been established on simplified hypothesis restricting its application to particular problems, sometimes far from the conditions found in the reality. In this work it is intended to develop (a study of state of tension verified inside a plate material, when it is submited on a determined kind of efforts (shear, normal, or applied moment). For this study utilized a formulation based on a tridimensional elasticity theory. It is verified that the procedure of calculation converges with few iteractions allowing the tension state calculation for any configuration of multilayered plate, satisfying as the equilibrium equation as the constitutive relations) without any restrictions imposed to the stresses and strains, in order to obtain a formulation which provides results very close to the real conditions found in pratical engineering problems. The finite element method is implemented in the PZ environment developed by Devloo and collaborators, using the C++ language and the object oriented philosophy, whose classes allow the study of laminated plates composed of orthotropic materials
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Estudo da teoria de placas multicamadas e proposta de uma teoria geral para material ortotropico : implementação e resultados numericos em um programa (PZ) orientado a objetos C++
Renato Frota de Souza Junior
Estudo da teoria de placas multicamadas e proposta de uma teoria geral para material ortotropico : implementação e resultados numericos em um programa (PZ) orientado a objetos C++
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