Sistemas Administrativos
Escola de Engenharia de São Carlos
SET Um sistema de modelagem estrutural orientado a obj...
Documento Doutorado
Área Métodos Numéricos
Data da defesa 08/12/1998
Autor PAGLIOSA, Paulo Aristarco
Orientador PAIVA, João Batista de
Português
Título Um sistema de modelagem estrutural orientado a objetos
Resumo
Em Engenharia, modelos podem ser entendidos como representações das características principais de um objeto, criadas com o propósito de permitir a visualização e compreensão da estrutura e do comportamento do objeto, antes de sua construção. A estrutura de um objeto de engenharia pode ser definida por um modelo geométrica que descreve, exata ou aproximadamente, suas formas e dimensões sociais. O comportamento pode ser descrito por um conjunto de equações diferenciais de um modelo matemático que nos permite prever, sob certas condições, os efeitos de ações externas sobre o projeto. A solução do modelo matemático pode ser obtida através da análise computacional numérica de um modelo mecânico do objeto, através do método dos elementos finitos e/ou método dos elementos de contorno. Neste trabalho apresentamos um Sistema de Modelagem Estrutural Orientado a Objetos denominado OSW, destinado ao desenvolvimento de programas de analise e visualização de modelos em engenharia de estruturas. Na primeira parte do texto, introduzimos os fundamentos utilizados no desenvolvimento do sistema. Na segunda parte, descrevemos como empregar as bibliotecas de classes de OSW na construção de um programa de modelagem e apresentamos alguns resultados obtidos com o sistema.
Palavras-chave Computação gráfica. Método dos Elementos de Contorno. Método dos Elementos Finitos. Modelagem. Orientação orientada ao objeto

English
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Abstract
In Engineering, models may be thought as representations for the main characteristics of an object. Such representations enable us to visualize and understand the object structure and behavior before constructing the object itself. The engineering object structure can be defined by a geometric model which faithful or approximately describes the object shape and size. The object behavior can be ruled by a differential equations set from a mathematical model, which enables us to predict the effects of external forces acting on the object. The solution for the mathematical model can be obtained by applying the method of finite elements or method of boundary elements to an object mechanical model. In the text, we present an Object Oriented Structural Modeling System called OSW Object Structural Workbench. The system has been designed to aid the development of computer programs. The text has been divided in two parts. At the first one, we introduce the mathematical and computational basis employed in OSW construction. At the second one, we describe how to use the OSW class libraries to develop our own structural modeling applications, and also we present some results from OSW.
Keywords Boundary element method. Computer graphics. Finite Element Method. Modeling. Object oriented programming