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http://hdl.handle.net/1843/PASA-A79EPH
Tipo: | Dissertação de Mestrado |
Título: | Análise de tensões térmicas auto-equilibradas em chapas planas retangulares isotrópicas |
Autor(es): | Tiago de Souza Mendonca |
primer Tutor: | Gabriel de Oliveira Ribeiro |
primer miembro del tribunal : | Marcelo Greco |
Segundo miembro del tribunal: | Gray Farias Moita |
Resumen: | Neste trabalho foi analisada uma metodologia para a determinação das tensões térmicas auto-equilibradas e deformações térmicas em chapas planas retangulares isotrópicas que são solicitadas no estado plano de tensão e no estado tridimensional. A consideração de algumas hipóteses básicas simplificadoras resultaram na condição de tensão térmica auto-equilibrada, onde os esforços resultantes são nulos na seção das chapas. Deste modo, foi possível determinar expressões em termos polinomiais, para as tensões térmicas auto-equilibradas e deformações térmicas atuantes nas chapas para os dois casos. Estas chapas são livres de carregamentos externos em suas bordas e foram submetidas a distribuições não lineares de temperatura. Estas distribuições de temperatura foram obtidas através da resolução de dois problemas de condução de calor. A metodologia proposta consistiu em aproximar estas distribuições não lineares de temperatura por polinômios. Deste modo, os campos de tensão e deformação ficaram completamente determinados através dos coeficientes polinomiais do campo de temperatura polinomial aproximado, utilizando as expressões obtidas em termos polinomiais. Os resultados obtidos através dessa metodologia foram comparados com os resultados obtidos através do método dos elementos finitos. A comparação dos resultados analíticos aproximados e dos resultados obtidos através do método dos elementos finitos apresentou elevado nível de concordância para pontos afastados das bordas livres das chapas. Deste modo, foram determinadas expressões que representam satisfatoriamente os campos de tensão e deformação em pontos afastados das bordas livre |
Abstract: | In the present work it is presented a methodology to determine the self-balanced thermal stresses and thermal strains in isotropic rectangular flat plates that are under plane stress state and three-dimensional state. The consideration of some basic simplifying assumptions resulted in the condition of self-balanced thermal stress, where the resulting efforts are null. Thus, there are determined expressions, in polynomial terms, to the self-balanced thermal stresses and thermal strains acting on the plates for the two cases. The plates are free of external loads at their ends and are subjected to nonlinear temperature distributions. The temperature distributions were obtained by solving two problems of heat conduction. The proposed methodology was to approach these nonlinear temperature distributions by polynomials approximations. Thus, the stress and strain fields were completely determined by the polynomial coefficients of the approximate polynomial temperature field through the use of the expressions obtained in polynomial terms. The results obtained by this method were compared with the results obtained by the finite element method. The comparison of approximate analytical results and the results obtained by the finite element method showed high level of agreement to locations away from the free ends of the plates. Thus, there are determined certain expressions that satisfactorily represent the stress and strain fields to distant points of the free ends of the plates, that is, in regions where the basic simplifying assumptions are met. |
Asunto: | Engenharia de estruturas |
Idioma: | Português |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Institución: | UFMG |
Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/PASA-A79EPH |
Fecha del documento: | 25-sep-2015 |
Aparece en las colecciones: | Dissertações de Mestrado |
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