Defesa “Pós-processamento de tensões e deflexões e transversais em placas laminadas anisotrópicas com não linearidade geométrica pelo Método dos Elementos Finitos Generalizado”

O estudante Wellington Rhoden de Lemos, orientado pelo Paulo de Tarso Rocha de Mendonça, Ph.D., defenderá sua dissertação na próxima segunda-feira (16/09) às 10h no Auditório do EMC. A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. O auditório tem capacidade para 64 pessoas.

Título: “Pós-processamento de tensões e deflexões e transversais em placas laminadas anisotrópicas com não linearidade geométrica pelo Método dos Elementos Finitos Generalizado”

Resumo:

Este trabalho tem como objetivo desenvolver um procedimento para extrair as tensões transversais cisalhantes e normais, e os deslocamentos normais e transversais, em placas laminadas e placas com estrutura sanduíche, modeladas utilizando o modelo de Reissner – Mindlin, em problemas lineares e problemas com não linearidades geométricas modeladas pelas hipóteses de von Kármán. Utiliza-se o Método de Elementos Finitos Generalizados (MEFG), em que o enriquecimento das funções Partição da Unidade (PU) é feito pela multiplicação destas por polinômios, melhorando os resultados obtidos, e possibilitando obter uma base de grau 4, na qual é possível obter as terceiras derivadas da deflexão transversal. O procedimento começa com a integração das equações diferenciais de equilíbrio local sem componentes de inércia, utilizando tensões coplanares obtidas pelas equações constitutivas processadas da análise obtida a partir dos resultados do MEFG. As modificações das tensões em um dado ponto de integração são realizadas através da satisfação das seguintes relações: (a) condições de contorno em ambas as faces do laminado, (b) a equivalência com as forças de cisalhamento resultantes, e (c) a continuidade interlaminar das tensões. Os deslocamentos transversais e coplanares são integrados ao longo da espessura, usando a relação tensão – deformação local tridimensional para uma lâmina anisotrópica. As tensões e deflexões calculadas com o procedimento desenvolvido são comparadas com soluções exatas, com tensões e deflexões obtidas na literatura ou usando solução de referência obtida por análise tridimensional de elementos finitos. O procedimento de recuperação das tensões com não linearidade geométrica proposto resulta em estimativas que mostram boa correlação com as soluções tridimensionais de elementos finitos e com as soluções presentes na literatura, tanto para placas isotrópicas como placas de estrutura sanduíche. Para os deslocamentos ao longo da espessura os resultados são satisfatórios, considerando que a solução é proveniente de um modelo de primeira ordem de Reissner – Mindlin.

Palavras-chave: Estrutura de laminados compostos. Recuperação de tensões. Pós – processamento. Modelo de Reissner – Mindlin. Método de Elementos Finitos Generalizados.