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Implementação de código computacional para análise estática de treliças planas via método dos elementos finitos

Truss is one of the most used structural systems in Engineering. Solving for the axial forces due to the actions applied to a truss can be done by classical analytical processes, such as the force method and the displacement method. However, depending on the number of elements and their degree of hy...

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Autor principal:	Souza, Diego Aparecido de
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2023
Assuntos:	Análise estrutural (Engenharia) Treliças (Construção civil) Método dos elementos finitos Structural analysis (Engineering) Trusses Finite element method CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30771
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spelling	riut-1-307712023-03-09T06:07:38Z Implementação de código computacional para análise estática de treliças planas via método dos elementos finitos Implementation of computational code for static analysis of plane trusses via finite element method Souza, Diego Aparecido de Rigobello, Ronaldo Carreira, Marcelo Rodrigo Rigobello, Ronaldo Waideman, Leandro Corelhano, Angelo Giovanni Bonfim Análise estrutural (Engenharia) Treliças (Construção civil) Método dos elementos finitos Structural analysis (Engineering) Trusses Finite element method CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL Truss is one of the most used structural systems in Engineering. Solving for the axial forces due to the actions applied to a truss can be done by classical analytical processes, such as the force method and the displacement method. However, depending on the number of elements and their degree of hyperstaticity, these manual processes can last for hours. Thus, it is of fundamental importance that the engineering professional has a computational tool, as a way to reduce time and errors in the structural analysis. The objective of the present work was to implement a computer program for solving plane trusses using the Finite Element Method. The program was written in Scilab language considering the context of linear elastic material and small displacement theory. Four examples were solved with the code developed and the results were compared with the solutions obtained with the Ftool and Risa 2D softwares. The results obtained by the developed computer code were considered valid, since the numerical from the results were less than 0,2% in all cases. A treliça é um dos sistemas estruturais mais usados na engenharia. Os esforços solicitantes devido às ações aplicadas a uma treliça podem ser obtidos por processos analíticos clássicos, como o método dos esforços e o método dos deslocamentos. No entanto, dependendo da quantidade de elementos e seu grau de hiperestaticidade, o cálculo dos esforções e deslocamento dessas estruturas de forma manual pode demorar demasiadamente. Com isso, é de fundamental importância que o profissional de engenharia disponha de uma ferramenta computacional, como forma de reduzir tempo e erros na etapa de análise estrutural. O objetivo do presente trabalho foi implementar e validar um código de computador para solução de treliças planas via método dos elementos finitos. O código foi escrito em linguagem Scilab considerando o contexto de material elástico linear e teoria de pequenos deslocamentos. Foram resolvidos quatro exemplos com o código desenvolvido e os resultados obtidos foram comparados com as soluções encontradas nos softwares Ftool e Risa 2D. Os resultados obtidos com o código desenvolvido foram considerados válidos, pois as diferenças obtidas nos resultados foram inferiores a 0,2% em todos os casos. 2023-03-08T17:11:04Z 2023-03-08T17:11:04Z 2022-06-08 bachelorThesis SOUZA, Diego Aparecido de. Implementação de código computacional para análise estática de treliças planas via método dos elementos finitos. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30771 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campo Mourao Brasil Departamento Acadêmico de Construção Civil Engenharia Civil UTFPR
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description	Truss is one of the most used structural systems in Engineering. Solving for the axial forces due to the actions applied to a truss can be done by classical analytical processes, such as the force method and the displacement method. However, depending on the number of elements and their degree of hyperstaticity, these manual processes can last for hours. Thus, it is of fundamental importance that the engineering professional has a computational tool, as a way to reduce time and errors in the structural analysis. The objective of the present work was to implement a computer program for solving plane trusses using the Finite Element Method. The program was written in Scilab language considering the context of linear elastic material and small displacement theory. Four examples were solved with the code developed and the results were compared with the solutions obtained with the Ftool and Risa 2D softwares. The results obtained by the developed computer code were considered valid, since the numerical from the results were less than 0,2% in all cases.
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