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Jornadas Sul-Americanas de Engenharia Estrutural - page 2 / 15

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XXX

JORNADAS

SUL-AMERICANAS

DE

ENGENHARIA

ESTRUTURAL

1

Introdução.

  • O

    programa AutoCAD é um software consagrado mundialmente para o desenvolvimento de projetos

de Engenharia e Arquitetura, devido ao fato de possuir um conjunto completo de ferramentas e recursos que facilitam a execução dos trabalhos e lhes confere qualidade e organização. [8]

Uma outra característica importante, é que este permite a incorporação de novas funcionalidades escritas na linguagem C++. Desta forma, pode-se desenvolver aplicativos ou funções que possibili- tem uma maior integração entre as diferentes etapas no desenvolvimento completo de um projeto.

Nesse trabalho aproveita-se esta abertura para desenvolver um programa de análise estrutural, que possa ser utilizado dentro do AutoCAD.

2 Objetivos

Este projeto tem o objetivo de desenvolver um software de Análise Estrutural, para estruturas planas ou espaciais, baseado na metodologia de orientação para objetos, utilizando o Método dos Elementos Finitos e que tem como plataforma gráfica o software AutoCad2000. Para isto, pretende-se criar um conjunto independente de comandos e entidades, derivadas das classes primitivas do AutoCAD.

Pretende-se disponibilizar as seguintes funcionalidades:

  • Geração automática dos elementos de barra e elementos de placa.

  • Determinação das características dos materiais constituintes da estrutura.

  • Determinação das condições de vinculação e deslocabilidade dos nós da estrutura.

  • Montagem da malha de Elementos Finitos.

  • Realização do cálculo do sistema.

  • A vizualisação e análise dos resultados obtidos através de gráficos e diagramas.

3

Conhecimentos Utilizados

3.1

Método dos Elementos Finitos - MEF

  • O

    Método dos Elementos Finitos[11] é uma metodologia para aproximação de problemas de valor

de contorno. Tal metodologia consiste nos seguintes passos:

    • formulação variacional do problema;

    • aplicação do método de Galerkin para o espaço de funções adotado;

    • resolução do sistema algébrico;

    • análise da solução obtida.

      • 3.1.1

        Formulação Variacional

Uma formulação variacional é uma forma de representar, por meio de uma única expressão, os ele- mentos relevantes de um problema que se queira estudar, tais como equações de equilíbrio, relações constitutivas, dentre outros. Como esta técnica normalmente nos conduz a uma formulação deno- minada forte, utiliza-se o teorema da divergência para reduzir a ordem da função e, assim, relaxa-se a exigência de continuidade das derivadas de maior ordem do problema. Para a obtenção da formu- lação fraca, utilizam-se funções teste ou peso. Essas funções são tais que:

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v x) r x)dx = 0v x) H

(1)

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