Técnica adaptativa de elementos finitos para análise limite e de "Shakedown" para cascas finas axi-simétricas
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Gabriel de Oliveira Ribeiro
Ricardo Hallal Fakury
Nestor Zouain Pereira
Ricardo Hallal Fakury
Nestor Zouain Pereira
Resumo
Este trabalho descreve as contribuições realizadas para a técnica de elementos finitos de análise limite e de "shakedown"em casca axi-simétricas, proposta em [ Franco, 1987 ]. Após uma breve revisão de conceitos fundamentais e da apresentação da técnica, é feito um estudo simplificado da saia de sustentação de um tambor de coqueamento, sujteita a tensões provenientes de sua interação com o tambor, durante a produção do coque. Para a consideração do carregamento indireto, foram utilizadas soluções elásticas da teoria de cascas finas. Em seguida, com a finalidade de melhorar a solução numérica, através de uma estratégia adaptativa do tipo h, é desenvolvido um estimador de erro. Finalmente, a formulação de um novo elemento finito e de condições de escoamento mais sofisticadas são introduzidas. Embora a formulação para uma análise de "shakedown"completa não tenha sido implementada, problemas de análise limite foram estudados para cada um dos tópicos propostos demonstrando o sucesso das implementações efetuadas.
Abstract
Improvements in the technique for finite element shakedown and limit analysis of axisymmetrical shells, proposed by [Franco, 1987], are presented. Basic concepts of the continuum mechanics are first summarized and the technique is introduced.l The stress problem due to the temperature gradient at the contact of a supporting skirt of a coke drum is analyzed. The elastic solution obtained from the thin shell theory was implemented for considering indirect load. An error estimator combined with adaptive procedures for an h-refinement are presented to obtain much more reliable solutions.A new finite element compatible with a more sophisticated yield surface is developed. Although the formulation for a complete shakedown analysis has not been implemented, limit analysis problems were studied for each proposed topic which illustrate the effectiveness and quality of the formulations.
Assunto
Engenharia de estruturas, Método dos elementos finitos, Cascas (Engenharia)
Palavras-chave
Shakedown, Elementos finitos, Cascas finas