Título: | DINÂMICA DE ESTRUTURAS UNIDIMENSIONAIS ESBELTAS UTILIZANDO O CONTÍNUO DE COSSERAT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autor: |
FREDY JONEL CORAL ALAMO |
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Colaborador(es): |
HANS INGO WEBER - Orientador |
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Catalogação: | 12/MAR/2007 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=9631&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=9631&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.9631 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Neste trabalho é formulado e analisado o equilíbrio
estático e a dinâmica de uma viga elástica tridimensional.
A teoria tridimensional empregada, que pode ser chamada de
teoria de Cosserat para vigas, é exata geometricamente, ou
seja, não está baseada em aproximações geométricas ou
suposições mecânicas. Para a deformação da viga, assume-se
a hipótese de Bernoulli e por simplicidade consideram-se
relações constitutivas lineares para o material. A
configuração deformada da viga é descrita através do vetor
de deslocamento da curva de centróides, e uma base móvel,
rigidamente unido à secção transversal da viga. A
orientação da base móvel, relativo a um sistema inercial,
é parametrizada usando três rotações elementares
consecutivas. Na teoria de Cosserat para vigas, as
equações do movimento são equações diferenciais parciais
não-lineares em função do tempo e uma variável espacial.
No entanto, para o equilíbrio estático, as equações tornam-
se equações diferenciais ordinárias não-lineares com uma
variável espacial que são resolvidas usando o método de
perturbação. Da solução do equilíbrio estático, obtêm-se
as funções de deslocamento da viga, em função dos
deslocamentos e rotações nodais, as quais são usadas para
a análise dinâmica. Para obter a dinâmica da viga usa-se a
equação de Lagrange, que é formada pelas expressões da
energia cinética e da energia potencial de deformação.
Além disso, usa-se o método de Newmark para resolver as
equações do movimento. Como aplicação, estuda-se numérica
e experimentalmente, a dinâmica de uma viga rotativa curva
contida numa cavidade uniforme. Quando se usa a teoria de
Cosserat para vigas, que leva em conta as não linearidades
geométricas, a alta precisão da resposta dinâmica é obtida
dividindo o sistema em poucos elementos, as quais são bem
menores que o tradicional MEF, essa é a principal vantagem
da teoria desenvolvida.
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