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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Autor: search.filters.author.Pereira, Renato Antônio Tavares

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    Boundary-integral-based process for calculating stiffness matrices of space frame elements with axially varying cross section.
    (2017) Araújo, Francisco Célio de; Pereira, Renato Antônio Tavares
    This paper presents a strategy to directly compute the stiffness matrix of 3D (space) frame elements having arbitrary cross sections and generic rigidity variation along their axes. All the necessary section properties are determined by means of formulations based purely on boundary integrals. To determine the torsional constant and the torsion center, this strategy applies the Boundary Element Method (BEM). To model thin-walled crosssections, the strategy calls for activating integration algorithms devised specifically to deal with the nearly singular integrals involved. To express all other section properties (i.e. area, first and second moments of area, and the shear form factors) in terms of boundary integrals, the strategy employs Green's theorem. The existing boundary-element meshes, used to determine the torsion constants, are employed to evaluate the corresponding boundary integrals. In applying the proposed strategy – the pure boundary-integral-based process (PBIP) – we consider space frame elements with geometrically complex cross-sections varying along their axes.
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    Análise de estruturas reticuladas espaciais com barras de seções variáveis.
    (2015) Pereira, Renato Antônio Tavares; Araújo, Francisco Célio de
    Neste trabalho, apresenta-se uma formulação para a análise de pórticos espaciais (3D) capaz de modelar elementos de barra com seções transversais contendo formas geométricas arbitrárias, variando genericamente ao longo do elemento. Particularmente para a determinação da rigidez torcional e da função de empenamento da seção transversal, obtidas segundo Saint-Venant (equação de Laplace), aplica-se o Método dos Elementos de Contorno (MEC). Além disso, considerando o teorema de Green, as demais propriedades geométricas das seções (área, momentos de inércia, fator de forma ao cisalhamento, etc.) são expressas em termos de integrais de contorno, e desse modo, a malha de elementos de contorno considerada para a resolução do problema de torção é usada para o cálculo dessas propriedades. Nota-se que para o cálculo automático do fator de forma ao cisalhamento, adota-se uma discretização da seção em faixas de cálculo ao longo das direções principais, sendo, nesse processo, a avaliação de momentos estáticos pertinentes também calculados via integrais de contorno. Posteriormente, essas estratégias são incorporadas a uma formulação própria para o cálculo numérico da matriz de rigidez de elemento do Método dos Deslocamentos (da Rigidez Direta) nos casos em que essas propriedades variem genericamente ao longo do eixo, e um programa computacional para a análise de pórticos espaciais é desenvolvido. Além de validar os resultados, as comparações com pacote comercial SAP2000, e com diversos problemas encontrados na literatura são realizadas.