Influência de não linearidades física e geométrica no comportamento de placas retangulares

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dc.contributor.advisor1Soares, Renata Machado
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1938664529309726pt_BR
dc.contributor.referee1Soares, Renata Machado
dc.contributor.referee2Carvalho, Eulher Chaves
dc.contributor.referee3Silva, Frederico Martins Alves da
dc.creatorAguiar, Daniella Maria Oliveira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3486480665087931pt_BR
dc.date.accessioned2022-07-29T15:53:04Z
dc.date.available2022-07-29T15:53:04Z
dc.date.issued2022-06-28
dc.description.abstractThis work studies the influence of physical and geometric nonlinearities on the behavior of simply supported rectangular plates made of hyperelastic, isotropic, homogeneous, and incompressible material. In static analysis, geometrical nonlinearity is accounted for using two different theories to comparison - Novozhilov nonlinear theory and von Kármán nonlinear theory. The plate is under pressure loading that is described in two ways: distributed radial force (dead load) and displacement-dependent pressure (follower load or actual pressure). First the displacement field expansions are considered with three and twelve degrees of freedom, and then the Karhunen-Loève Method is applied to obtain a reduced order model. The pressuredisplacement responses are compared with those of other papers to validate the formulations. And, again using the pressure-displacement responses, the differences depending on the characteristics of the formulation employed are discussed and the solution obtained by the reduced order model is compared with the solution of the original system. In the dynamic analysis, the geometrical nonlinearity is described through von Kármán nonlinear theory, dead load pressure is applied, and the displacement field expansions are derived from the KarhunenLoève Method. The transverse frequency-displacement responses around various initial static configurations are examined. In both static and dynamic analyses, the physical nonlinearity is accounted for by the hyperelastic Neo-Hookean constitutive law, and the equations of motion are derived using Hamilton's Principle, the Rayleigh-Ritz method, and the local model method (MML). The Newton-Raphson method, adapted due to the MML, is used to solve the equations of motion. It is observed that the use of the reduced model gives satisfactory results and that the influence of nonlinearities, both physical and geometrical, are predominant when the plate is subjected to high amplitude displacements.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Leandro Machado (leandromachado@ufg.br) on 2022-07-28T18:34:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniella Maria Oliveira Aguiar - 2022.pdf: 1080972 bytes, checksum: b096e9526fcc02eeb2ca0baeaba391c5 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)en
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dc.description.resumoNeste trabalho é estudada a influência de não linearidades física e geométrica no comportamento de placas retangulares, simplesmente apoiadas, de material hiperelástico, isotrópico, homogêneo e incompressível. Na análise estática, a não linearidade geométrica é incorporada utilizando duas teorias distintas para comparação – teoria não linear de Novozhilov e teoria não linear de von Kármán. E submete-se a placa a um carregamento de pressão que é descrito de duas formas: carga distribuída de direção constante (dead load) e pressão dependente do deslocamento (pressão seguidora ou real). Considera-se as expansões no campo de deslocamentos, inicialmente, com três e doze graus de liberdade e, em seguida, aplica-se o Método de Karhunen-Loève para se obter um modelo reduzido. Avaliam-se as curvas pressãodeslocamento, comparando-se os resultados com os de outras bibliografias para validação das formulações propostas. E, ainda utilizando as curvas pressão-deslocamento, discute-se as diferenças que se dão a depender das características da formulação empregada e compara-se as respostas obtidas pelo modelo reduzido com as do sistema original. Na análise dinâmica, a não linearidade geométrica é inserida por meio da teoria não linear de von Kármán, o carregamento utilizado é do tipo dead load e as expansões do campo de deslocamentos decorrem da aplicação do Método de Karhunen-Loève. São examinados os diagramas frequência-deslocamento transversal para a placa submetida a diferentes níveis de précarregamento estático. Tanto na análise estática quanto na dinâmica, a não linearidade física é retratada pelo modelo Neo-Hookeano representativo de materiais hiperelásticos e as equações do movimento são obtidas empregando o Princípio de Hamilton, o método de Rayleigh-Ritz e o método denominado modelo local (MML). Para a solução do sistema de equações utiliza-se o método de Newton-Raphson com algumas adaptações devido ao MML. Observa-se que o emprego do modelo reduzido gera resultados satisfatórios e que a influência das não linearidades, tanto física quanto geométrica, são predominantes quando a placa está submetida a deslocamentos de amplitude elevada.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationAGUIAR, D. M. O. Influência de não linearidades física e geométrica no comportamento de placas retangulares. 2022. 80 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12217
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Civil e Ambiental - EECA (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectPlacas retangulares hiperelásticaspor
dc.subjectModelo constitutivo neo-hookeanopor
dc.subjectNão linearidade físicapor
dc.subjectNão linearidade geométricapor
dc.subjectHyperelastic rectangular plateseng
dc.subjectNeo-hookean constitutive laweng
dc.subjectPhysical nonlinearityeng
dc.subjectGeometrical nonlinearityeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVILpt_BR
dc.titleInfluência de não linearidades física e geométrica no comportamento de placas retangularespt_BR
dc.title.alternativeInfluence of physical and geometrical nonlinearities on the behavior of rectangular plateseng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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