Dinâmica não-linear de cascas: formulação teórica e implementação em elementos finitos

• Processo: 05/52453-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2005
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2008
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: Paulo de Mattos Pimenta
• Beneficiário: Eduardo de Morais Barreto Campello
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Dinâmica das estruturas Dinâmica não linear Método dos elementos finitos Deformação estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cascas | Contato | Dinamica | Elementos Finitos | Grandes Deformacoes | Nao-Linearidade

Resumo

Este projeto se insere no esforço das comunidades cientifica e tecnológica de se ter uma melhor compreensão do comportamento das estruturas de casca quando submetidas a solicitações dinâmicas de grande intensidade, isto é, a ações externas acentuadas que variam com o tempo e/ou cujos efeitos de inércia são relevantes à cinemática do problema. Em particular, solicitações que mobilizam o comportamento dinâmico não-linear do sólido, fazendo-o experimentar grandes deslocamentos, grandes rotações e grandes deformações ao longo do tempo. As chapas metálicas e de ligas metálicas - exemplos de estruturas de casca empregadas sobretudo nas indústrias automobilística e aeronáutica - sofrem com freqüência processos de conformação mecânica que são essencialmente dinâmicos. Em função das condições de vínculo, da natureza do carregamento e da geometria da peça, grandes deformações podem se desenvolver de maneira local e/ou global nestes processos, e nestes casos os fenômenos de instabilidade, elastoplasticidade e contato são de grande importância. De uma maneira geral, é bastante comum que estes três fenômenos se manifestem simultaneamente num único ciclo. Decorre daí a necessidade de se abordá-los matematicamente de forma integrada, e neste caso apenas as formulações de caráter dinâmico e não-linear conseguem ser consistentes e precisas o suficiente para resultar em análises eficazes. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CAMPELLO, E. M. B.; PIMENTA, P. M.; WRIGGERS, P.. An exact conserving algorithm for nonlinear dynamics with rotational DOFs and general hyperelasticity. Part 2: shells. COMPUTATIONAL MECHANICS, v. 48, n. 2, p. 195-211, AUG 2011. (05/52453-2)

PIMENTA, P. M.; CAMPELLO, E. M. B.. Shell curvature as an initial deformation: A geometrically exact finite element approach. INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING, v. 78, n. 9, p. 1094-1112, MAY 28 2009. (05/52453-2)

PIMENTA‚ PM; CAMPELLO‚ E.M.B.; WRIGGERS‚ P.. An exact conserving algorithm for nonlinear dynamics with rotational DOFs and general hyperelasticity. Part 1: Rods. COMPUTATIONAL MECHANICS, v. 42, n. 5, p. 715-732, 2008. (05/52453-2)