Desenvolvimento computacional de um modelo numérico para a análise linear de elementos estruturais da engenharia

Abstract

O presente trabalho concentra-se na aplicação e na apresentação dos aspectos gerais sobre o desenvolvimento do módulo computacional específico para a análise linear de estruturas planas submetidas à ação de cargas externas. Esse módulo faz parte do pacote de solução do programa computacional NASEN. A programação numérica do módulo é concebida de forma estruturada e desenvolvida em ambiente MATLAB. A teoria física desse módulo tem como base os conceitos de elementos estruturais unidimensionais, de placas delgadas e da elasticidade plana. A solução dos modelos estruturais é fundamentada nos procedimentos aproximativos de elementos finitos. Buscando verificar a aplicabilidade do módulo, a investigação numérica é norteada por quatro problemas físicos associados ao comportamento de vigas unidimensionais sob base elástica, de uma placa fina retangular, de uma viga bidimensional engastada-livre e uma chapa tracionada com orifício circular. Os resultados obtidos com o módulo do programa desenvolvido apontam para um comportamento parelho em relação às soluções de referências utilizadas nos casos testes estudados, indicando a precisão e a boa performance do código.