Estudo e implementação computacional de programa em elementos finitos para análise de instabilidade de placas e cascas

Resumo

Esta pesquisa visa iniciar a formação de aluno de graduação de engenharia aeronáutica no desenvolvimento de códigos computacionais de análise não linear geométrica para o cálculo de cargas críticas de instabilidade em placas e cascas. As cargas críticas serão obtidas das análises de auto-valores via formulação em elementos finitos não-linear geométrica de cascas em versão Lagrangeana total a serem implementadas pelo aluno nas linguagens MATLAB® e FORTRAN. Neste contexto, alguns conceitos básicos deverão ser visitados como: medidas de deformação objetivas, energia de deformação, conjugados energéticos, potencial das forças externas, princípio da estacionariedade da energia potencial total, convexidade dos sistemas de solução estáveis, estabilidade e auto-valores. Exemplos significativos deverão ser explorados para a validação dos programas implementados tanto na análise de cargas críticas para estruturas em configuração indeslocada (flambagem) quanto em análises de perda de estabilidade ao longo do caminho de equilíbrio. Desta forma, além da implementação computacional, a realização deste trabalho irá desenvolver a sensibilidade do aluno no objeto de estudo.