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Title: Análise de torção de Saint-Venant em barras com seção arbitrária via método dos elementos de contorno (M.E.C.).
Authors: Hillesheim, Maicon José
metadata.dc.contributor.advisor: Araújo, Francisco Célio de
Keywords: Torção
Métodos de elementos de contorno
Transformação de coordenadas
Issue Date: 2013
Publisher: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: HILLESHEIM, M. J. Análise de torção de Saint-Venant em barras com seção arbitrária via método dos elementos de contorno (M.E.C.). 2013. 83 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2013.
Abstract: Neste trabalho, uma formulação bidimensional do Método dos Elementos de Contorno (M.E.C.) é utilizada na análise de elementos estruturais com seções arbitrárias quaisquer submetidos a torção uniforme. A análise se baseia na torção de Saint-Venant e propõe-se a abranger seções de paredes espessas e finas. Uma vez que integrais singulares e integrais quasi-singulares fazem parte da formulação do M.E.C., constata-se que a eficiência do método depende essencialmente do processo de integração empregado para o cálculo desses tipos de integrais. Com esse fim, algoritmos especiais de integração, baseados na transformação cúbica de coordenadas, segundo Telles, e baseados em expressões analíticas, foram desenvolvidos. Realizam-se diferentes aplicações em que grandezas de interesse tais como centro de torção, momento de inércia à torção, rotação angular específica, tensões, etc. são avaliadas de modo a verificar a eficiência do programa computacional implementado. Nesse contexto, comparam-se os resultados obtidos com os demais processos considerados na pesquisa e com resultados apresentados por outros autores.
metadata.dc.description.abstracten: In this work, a 2D formulation of the Boundary Element Method (BEM) is applied to analyze structural framework elements with arbitrary sections under uniform torsion. The analysis takes into account Saint-Venant torsion, and aims at dealing with both thick-walled and thin-walled sections. As both singular and quasi-singular integrals are present in the BE formulation, it is observed that the efficiency of the method essentially depends on the numerical quadrature employed to evaluate these kinds of integrals. Aiming at that, special integration algorithms based on the cubic coordinate transformation (Telles), and based on closed mathematical expressions have been developed. Many problems have been analyzed in which important engineering quantities as torsion center, torsional moment of inertia, torsional angle, shear stresses, etc. have been evaluated to verify the efficiency of the computational code implemented. In this respect, the results obtained with the strategies developed in this research are compared to the ones presented by other authors.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3473
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