EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Formulações não-lineares de elementos finitos para análise de sistemas estruturais metálicos reticulados planos.(2000) Galvão, Alexandre da Silva; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaEste trabalho tem como principais objetivos o estudo e a implementação computacional de formulações geometricamente não-lineares para elementos finitos reticulados planos encontradas na literatura recente. Essas formulações, além de permitir a determinação da matriz de rigidez e do vetor de forças internas de forma direta, podem ser acopladas com relativa facilidade a várias estratégias de solução não-linear. Procurando fornecer diferentes opções de modelagem de problemas de instabilidade usando esses elementos finitos reticulados planos, foram implementadas as seguintes formulações geometricamente não-lineares: (i) formulações definidas por Alves (1993b) e Torkamani et al. (1997), implementadas aqui com procedimentos distintos de se avaliar o vetor de forças internas: forma total e forma incremental; (ii) formulações propostas por Yang e Kuo (1994), que se basearam em modelos linearizado, linearizado-simplificado e com termos de ordem elevada; foram ainda introduzidas por esses autores duas abordagens diferentes, implementadas neste trabalho, de obtenção do vetor de forças internas: deslocamentos naturais incrementais e rigidez externa; e (iii) formulações em referencial Lagrangiano total, propostas por Pacoste e Eriksson (1997), baseadas em diferentes relações cinemáticas e definições de deformações; cinco formulações foram sugeridas por esses pesquisadores, onde todas foram testadas no presente trabalho. Essas formulações foram adaptadas à metodologia de solução não-linear que usa o método de Newton-Raphson (Silveira, 1995), acoplado às diferentes estratégias de incremento de carga e de iteração que permitem a ultrapassagem de pontos críticos (bifurcação e limite) que possam existir ao longo da trajetória de equilíbrio. A avaliação da eficiência computacional dessas formulações é feita no final do trabalho através da análise de problemas estruturais fortemente não-lineares encontrados na literatura.Item Nonlinear dynamic behavior and instability of slender frames with semi-rigid connections.(2010) Galvão, Alexandre da Silva; Silva, Andréa Regina Dias da; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Gonçalves, Paulo BatistaThe free and forced nonlinear vibrations of slender frames with semi-rigid connections are studied in this work. Special attention is given to the influence of static pre-load on the natural frequencies and mode shapes, nonlinear frequency–amplitude relations, and resonance curves. An efficient nonlinear finite element program for buckling and vibration analysis of slender elastic frames with semi-rigid connections is developed. The equilibrium paths are obtained by continuation techniques, in combination with the Newton-Raphson method. The ordinary differential equations of motion of the discretized frame are solved by the Newmark implicit numerical integration method using adaptive time-step strategies. Three structural systems with important practical applications are analyzed: an L-frame, a shallow arch, and a pitched-roof frame. The results highlight the importance of the static pre-load and the stiffness of the semi-rigid connections on the buckling and vibration characteristics of these structures.