Ciência para a Redução das Desigualdades
15 a 20 de outubro de 2018
Trabalho 10025
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia/Tecnologia |
| Setor | Departamento de Engenharia Civil |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Otávio Silva Bitencourt |
| Orientador | JOSE CARLOS LOPES RIBEIRO |
| Outros membros | RITA DE CASSIA SILVA SANT ANA ALVARENGA |
| Título | Aprimoramento de um gerador de malhas bidimensionais utilizando elementos triangulares parabólicos e segmentos em arco |
| Resumo | A resolução de problemas complexos de engenharia com solução analítica de alta complexidade, ou até mesmo impossível, frequentemente requer a utilização de métodos numéricos, que representem de modo mais preciso possível o problema original. Um dos métodos mais difundidos atualmente para a resolução de problemas na área de Estruturas é o Método dos Elementos Finitos, o qual consiste em dividir o meio contínuo em vários elementos geométricos simples, nesse caso triangulares, de modo que o conjunto de soluções simplificadas se aproxima da solução do problema complexo. Em pesquisas anteriores, foi desenvolvido no Setor de Estruturas do Departamento de Engenharia Civil da UFV um gerador de malhas bidimensional que utiliza elementos finitos triangulares com 3 nós, aplicando a técnica de Delaunay para esse fim. Neste trabalho, buscou-se aprimorar esse gerador de malhas. Para isso, primeiramente eliminou-se todos os maus funcionamentos identificados no gerador de malhas original, rastreando as rotinas responsáveis pelos problemas, identificando e implementando a solução necessária. Desse modo, desenvolveu-se para o gerador de malhas um novo método de suavização, denominado SmartSmooth, que consiste em minimizar uma função de erro que representa a deformação dos elementos da malha em relação a um elemento considerado perfeito. Outro objetivo desta pesquisa foi a possibilidade da geração de elementos parabólicos, vale dizer, elementos triangulares Lagrangeanos de 6 nós. Com essa modificação, as funções de interpolação dos elementos finitos deixam de ser polinômios lineares e passam a ser polinômios de segunda ordem, permitindo que os software de análise, ao utilizar tais malhas, alcancem uma maior precisão dos resultados. Aliado a isso, implementou-se também a possibilidade da geração de malhas que contenham segmentos em arco, incluindo círculos inteiros, que, em determinadas situações, podem representar de maneira muito mais fidedigna a geometria do problema que se deseja resolver. Ao final desta pesquisa, aliando os elementos parabólicos com os segmentos em arco, obteve-se um gerador de malhas totalmente integrável com diversos projetos de pesquisa em andamento no Setor de Estruturas do DEC/UFV, com uma maior flexibilidade para representar variadas formas geométricas que podem estar presentes na prática da Engenharia de Estruturas, sem a necessidade de recorrer a dispendiosos software comerciais. |
| Palavras-chave | Gerador de malhas, Elementos triangulares parabólicos, Método dos elementos finitos |
| Forma de apresentação..... | Oral |