Nova formulação do método dos elementos de contorno para associação de placas espessas

Abstract

Nesta tese a formulação do método dos elementos de contorno e desenvolvida para a análise de estruturas formadas pela associação tridimensional de placas espessas. Esta abordagem apresenta seis graus de liberdade por no, três deslocamentos e três rotações. E construída a partir da associação das formulações de elasticidade plana e placas deformáveis por cisalhamento. A partir destas, dois deslocamentos vem da formulação plana, um deslocamento e duas rotações da formulação de placas. Para que se obtenha a terceira rotação, uma equação da drilling rotation e incluída aplicando a equação integral de contorno na elasticidade plana na expressão analítica da rotação, oriunda da teoria da elasticidade. No arranjo tridimensional, cada placa e definida como uma sub região e os termos locais são calculados. Após a necessária transformação dessas equações para um plano de referencia comum, as condições de compatibilidade de deslocamentos e rotações, e equilíbrio de momentos e forcas de superfície são impostas. Vários testes numéricos são utilizados para validação de ambos, problemas de elasticidade plana e para a formulação de associação de placas. Finalmente, estes resultados são comparados com soluções analíticas e aqueles obtidos com o método dos elementos finitos.