Título: |
Um modelo corrotacional de elementos finitos para pórticos planos piezelétricos |
Autor: |
Jéssica Gomes de Souza Alcântara Meireles |
Programa: |
Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica |
Área de Concentração: |
Infraestrutura Aeroportuária |
Orientador
: |
Eliseu Lucena Neto |
Ano de Publicação : |
2019 |
Curso : |
Mestrado Acadêmico |
Assuntos
: |
Vigas (suportes) |
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Materiais piezoelétricos |
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Sensores |
t |
Atuadores |
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Engenharia estrutural |
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Engenharia civil |
Resumo : |
Um modelo corrotacional de elementos finitos é desenvolvido neste trabalho para pórticos planos piezelétricos. Um elemento linear superconvergente é proposto, cujo deslocamento varia segundo a hipótese de Timoshenko e a diferença de potencial elétrico varia linearmente ao longo da espessura de cada camada piezelétrica. Visto que o elemento tem dois nós e os mesmos graus de liberdade do correspondente elemento puramente mecânico (dois deslocamentos e uma rotação por nó), ele é facilmente inserido num algoritmo corrotacional que o capacita a lidar com pórticos planos piezelétricos, ainda sob pequenas deformações mas grandes rotações. Assim, qualquer complexidade adicional trazida pela piezeletricidade é tratada localmente. Um procedimento incremental iterativo baseado no método de Newton-Raphson é então adotado para resolver o problema não linear discreto. A equação do elemento no sistema global e todas as linearizações necessárias ao método de Newton-Raphson são analítica e consistentemente formuladas, inclusive aquelas relacionadas à natureza seguidora das cargas piezeletricamente induzidas. Os exemplos numéricos ilustram a eficiência e capacidade do modelo desenvolvido em lidar com grandes rotações. |
Data de Defesa : |
05/07/2019 |
Texto na íntegra : |
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