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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: ESTUDO DO REFINAMENTO DE MALHAS DE ELEMENTOS FINITOS COM ELEMENTO FINITO Q4-ISOPARAMÉTRICO LINEAR
Other Titles: Study of finite element mesh refinement with finite element q4-Linear isoparametric
metadata.dc.creator: Carneiro, Cássia Carolina Santos
metadata.dc.contributor.advisor1: Sales, Marcel Willian Reis
metadata.dc.contributor.referee1: Sales, Marcel Willian Reis
metadata.dc.contributor.referee2: Pereira Junior, Wanderlei Malaquias
metadata.dc.contributor.referee3: Alves, Michell Macedo
metadata.dc.description.resumo: Devido à forma complexa e condições de carregamento variáveis da maioria das estruturas estudadas em engenharia, torna-se inviável realizar cálculos nas estruturas com métodos analíticos tradicionais. Portanto, é necessário recorrer a soluções aproximadas para resolver essa problemática. Dessa forma, é utilizado o método dos elementos finitos (MEF). Esta pesquisa teve como foco mostrar o refinamento de malha de MEF usando o elemento Q4 – Isoparamétrico. Assim, foi utilizado o programa Método dos Elementos Finitos, dividido em 5 funções, sendo, função de leitura da estrutura, função de graus de liberdade da estrutura toda, criação da matriz de rigidez da estrutura, função para montagem do vetor de forças externas da estrutura e função para determinação de deslocamentos nodais. Em seguida, realizou-se o refinamento de forma gradual, no qual, o valor do deslocamento foi calculado através do MEF e comparado com a sua solução analítica, quando possível. Como resultado, os três casos estudados, viga, pórtico e torus 2D, mostra que quanto melhor for o refinamento da malha, em termos de quantidade e principalmente do posicionamento dos elementos finitos na malha, mais o valor do deslocamento se aproxima da solução exata. Dessa maneira, com o MEF, apesar de ter uma porcentagem de erro, pode-se obter resultados bem próximos da solução exata.
Abstract: Due to the complex shape and variable loading conditions of most structures studied in engineering, it is impossible to perform calculations on structures with traditional analytical methods. Therefore, it is necessary to resort to approximate solutions to solve this problem. Thus, the finite element method (FEM) is used. This research focused on showing the mesh refinement of FEM using the Q4 – Isoparametric element. Thus, the program Finite Element Method, divided into 5 functions, being, function of reading the structure, function of degrees of freedom of the whole structure, creation of the matrix of rigidity of the structure, function for assembling the vector of external forces of the structure and function for the determination of nodal displacements. Then, the refinement was carried out gradually, in which the displacement value was calculated using the FEM and compared with its analytical solution, when possible. As a result, the three cases studied, beam, frame and 2D torus, show that the better the mesh refinement, in terms of quantity and especially the positioning of finite elements in the mesh, the closer the displacement value is to the exact solution. In this way, with the FEM, despite having an error percentage, it is possible to obtain results very close to the exact solution.
Keywords: Deslocamento.
Análise numérica.
Elementos reticulados.
metadata.dc.subject.cnpq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Instituto Federal Goiano
metadata.dc.publisher.initials: IF Goiano
metadata.dc.publisher.department: Campus Rio Verde
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ifgoiano.edu.br/handle/prefix/2466
Issue Date: 13-Apr-2022
Appears in Collections:Bacharelado em Engenharia Civil

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