Aplicação da estratégia de subestruturação genérica EC/EC na análise de problemas 3D de interação dinâmica solo-fundações no domínio da freqüência.

Abstract

Neste trabalho, apresenta-se um algoritmo geral de acoplamento EC-EC para a descrição de problemas tridimensionais de propagação de ondas em meios sólidos com características complexas, como por exemplo, solos com várias camadas, sistemas envolvendo acoplamento o solo e várias fundações, inclusões de formas geométricas diversas, etc. A estratégia adotada é baseada em um algoritmo de decomposição genérico, que por sua vez baseia-se no solver de gradiente biconjugado com précondicionamento de Jacobi (J-BiCG). Há, assim, a possibilidade de que cada subestrutura do modelo seja tratada independentemente do ponto de visto numérico, não havendo portanto, montagem explícita do sistema de equações. Desse modo, tanto o tempo de resolução do sistema quanto a memória são otimizados, uma vez que se elimina, completamente, o armazenamento e a manipulação de blocos de coeficientes nulos presentes no sistema esparso de equações algébricas. Vale ressaltar que elementos de contorno descontínuos são aplicados de modo a simplificar a introdução das condições de acoplamento entre as subregiões, as quais, usualmente, apresentam arestas e cantos. Uma discussão sobre a forma correta de se estabelecerem parâmetros do algoritmo FFT, de modo que não ocorram condições iniciais espúrias e aliasing, é também apresentada. Por fim, nas aplicações, uma série de problemas é analisada no domínio da freqüência de modo a verificar o desempenho do programa computacional, medido em termos de precisão das respostas e eficiência do solver. Respostas no domínio do tempo, na maioria dos casos, são também reconstituídas, via algoritmo de transformada inversa de Fourier.