Sistemas Administrativos
Escola de Engenharia de São Carlos
SET Sobre o uso do método dos elementos de contorno -...
Documento Doutorado
Área Métodos Numéricos
Data da defesa 25/11/1996
Autor TEJERINA CALDERON, Edson
Orientador VENTURINI, Wilson Sergio
Português
Título Sobre o uso do método dos elementos de contorno - MEC para o estudo de interação de placas com o meio contínuo
Resumo
Neste trabalho a formulação direta do Método dos Elementos de Contorno é utilizada para o estudo da interação de placas com o meio continuo. O solo, considerado como um meio continuo, tem a sua reação representada pelo acréscimo de uma integral de domínio nas equações integrais usuais de placas. Essa integral de domínio é tratada utilizando-se células internas, o processo da reciprocidade dual e uma formulação alternativa. Inicialmente a reação do solo é aproximada utilizando-se a teoria de Winkler. Em seguida, o solo é considerado como sendo um sólido tridimensional elástico de domínio semi-finito, e analisado pelo Método dos Elementos de Contorno utilizando-se as soluções fundamentais de Boussinesq-Ceruti e Mindlin, neste caso a interação entre a placa e o solo é feita impondo-se o equilíbrio dos esforços e a compatibilidade de deslocamentos transversais, em todos os pontos da interface. Adotando-se um critério de plastificação simples e bilinear, é considerada a não-linearidade da reação do solo. Em cada caso, são apresentadas aplicações numéricas utilizando-se as três formulações, cujos resultados são comparados entre si e com valores teóricos, mostrando a eficiência das mesmas.
Palavras-chave Interação de placas. Meio contínuo. Método dos Elementos de Contorno

English
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Abstract
In this work the direct formulation of Boundary Element Method is adopted to study interaction of plates in bending with the continuum medium. The soil material, assumed as a continuum medium, applies in the plate surface what is represented in the usual integral equations by a domain integral. That domain integral is treated by approaching the subgrade reaction using cells, the dual reciprocity method or an alternative procedure. Initially, the reaction of soil is given by assuming the Winkler’s theory. Then, the soil is assumed as a semi-finite three-dimensional elastic solid for which the Boundary Element Method is applied using the Boussinesq-Ceruti and Mindlin’s fundamentals solutions. In this case, the interaction of the plate with the soil is made by enforcing displacement compatibility and equilibrium at all interface points define by the plate surface discretization. Non-linear behavior is also assumed to govern the interaction reaction between plate and the soil medium. For that, a simple non-symmetric stress-strain curve is taken to represent the elastoplastic responses. In each case, numerical examples, using the three subgrade reaction approximates discussed here, are shown to illustrate the accuracy and efficiency of the proposed models.
Keywords Boundary element method. Continuum medium. Interaction of plates