PPCivAm - Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental
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Navegando PPCivAm - Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental por Autor "Barros, Rodrigo"
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Dissertação Análise não linear de pórticos planos considerando modelos hiperelásticos pelo método dos elementos finitos posicional(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-03-22) Santos, Leandro dos; Maciel, Daniel Nelson; http://lattes.cnpq.br/4343155598427033; Nascimento Neto, Joel Araújo do; http://lattes.cnpq.br/2747505817148030; Greco, Marcelo; Barros, RodrigoNeste estudo, realizou-se o desenvolvimento e a implementação dos modelos hiperelásticos Mooney-Rivlin, Neo-Hookean, Ogden e Yeoh em um código computacional em FORTRAN. Este código foi construído utilizando o Método dos Elementos Finitos Posicional, juntamente com a cinemática de Reissner e o método de Newton-Raphson, para possibilitar a análise não linear de pórticos planos com amostras de elastômeros adicionadas de diferentes proporções de negro de carbono. Após a implementação dos modelos, empregou-se o Método dos Mínimos Quadrados para determinar os coeficientes constitutivos dos modelos hiperelásticos. Em seguida, foi realizada uma avaliação comparativa do desempenho de cada modelo, analisando suas curvas de força versus deslocamento. Os resultados revelaram que os modelos de Yeoh e Ogden apresentaram resultados coerentes, enquanto os modelos Neo-Hookean e MooneyRivlin apresentaram discrepâncias. Essa observação foi atribuída ao número de constantes presentes na formulação de tais modelos. Além disso, concluiu-se que a abordagem do Método dos Elementos Finitos Posicional para a análise não linear de pórticos planos, utilizando modelos hiperelásticos, demonstrou bom desempenho. Especialmente após as modificações propostas neste estudo, que incluíram a consideração do primeiro e segundo invariante de deformação da formulação de cisalhamento simples, visando melhorar a representação da distorção na energia específica de deformação dos modelos hiperelásticos.Dissertação Análise numérica da influência de armaduras complementares em blocos sobre duas estacas com cálice embutido e interfaces com chave de cisalhamento(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-03-27) Inácio, Nayara Talassa Damasceno; Freitas Neto, Osvaldo de; Barros, Rodrigo; http://lattes.cnpq.br/6314974214441091; https://orcid.org/0000-0001-9488-4123; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; http://lattes.cnpq.br/4067929334824218; Kataoka, Marcela Novischi; Diógenes, Hidelbrando José FarkatEste trabalho teve como objetivo analisar o comportamento de bloco de concreto armado sobre duas estacas com cálice embutido e interface com chave de cisalhamento, diante da inclusão de armaduras complementares. Para tanto, foi desenvolvido um modelo numérico no software ABAQUS, baseado no método dos elementos finitos. Os modelos foram calibrados e validados a partir dos ensaios experimentais de Barros (2013). Foi feita uma análise paramétrica dos modelos em duas etapas que incluíram também a variação da resistência média à compressão do concreto dos blocos. A primeira etapa consistiu em variar a área de aço e disposições das armaduras complementares propostas por Barros (2013). A segunda etapa compreendeu a variação de angulação e configuração das armaduras complementares. Observou-se ao longo das análises paramétricas que a resistência à compressão do bloco foi o parâmetro que mais influenciou na capacidade de carga dos modelos, por conferirem maiores resistências às bielas de compressão, uma vez que a ruína dos modelos ocorreu por esmagamento do concreto nas bielas na região da ligação. Os resultados da primeira etapa mostraram que as armaduras complementares, originalmente, propostas por Barros (2013) não influenciam na capacidade de carga dos blocos e no controle de fissuração. Já as análises da segunda etapa mostraram que as novas configurações propostas A1, A2 e A1+A2 possibilitaram um melhor controle da fissuração dos blocos. A armadura A1 atuou no controle da fissuração diagonal da biela do bloco, resultando em aumento da capacidade de carga entre 0,94% e 2,55%, variando de acordo com a resistência à compressão do bloco. O modelo A2 foi mais eficiente, atuando no controle da fissuração central inferior e da fissuração diagonal das bielas do bloco, resultando em um aumento da capacidade de carga entre 5,31% e 10,19%. Já o modelo A1+A2 apresentou praticamente uma superposição de efeitos, controlando tanto a fissuração diagonal quanto a fissuração central inferior. Foi a disposição que proporcionou maiores aumentos da capacidade de carga, que variaram entre 6,77% e 12,48%. Assim, demonstra-se a importância das armaduras para controle de fissuração nos blocos de fundação com cálice embutido e com chave de cisalhamento. Uma vez que, além de resultarem em um melhor comportamento em serviço e uma maior durabilidade do elemento estrutural, essas armaduras também podem atuar retardando os mecanismos de ruína dos blocos e, assim, aumentar a sua capacidade de carga, como foi observado de forma mais significativa nos modelos A2 e A1+A2.Dissertação Análise paramétrica da distribuição de esforços internos devidos às cargas móveis em tabuleiros alargados de pontes esconsas em viga(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-03-26) Marcelino, Karen Andreza; Maciel, Daniel Nelson; Silva Filho, José Neres da; http://lattes.cnpq.br/4343155598427033; https://orcid.org/0000-0002-6935-9316; http://lattes.cnpq.br/0167281551944911; Trautwein, Leandro Mouta; Barros, RodrigoO modal rodoviário participa significativamente da matriz de transporte brasileira. Atualmente, o Brasil testemunha o aumento da demanda de tráfego rodoviário por parte de veículos maiores, mais pesados e em maior quantidade, bem como adequações nos requisitos necessários ao projeto de pontes rodoviárias, presentes nas normas pertinentes, o que levou grande parte das pontes antigas a não atender às novas especificações de projeto, precisando ser submetidas a intervenções, dentre as quais o alargamento de tabuleiros. Tais intervenções fazem com que as pontes passem a apresentar uma nova distribuição de esforços internos, sendo esta distribuição mais complexa no caso das pontes esconsas, devido à sua configuração estrutural, visto que o arranjo dos elementos dessas estruturas se dá de tal forma que não ocorre um cruzamento normal entre os eixos da ponte e do obstáculo transposto, comportamento comumente caracterizado por um ângulo de esconsidade. Entretanto, a ampliação de pontes esconsas existentes ainda é pouco investigada no meio científico. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é avaliar a distribuição de esforços internos (devidos às cargas móveis) em pontes esconsas em vigas com tabuleiros alargados, considerando a variação de três parâmetros distintos: quantidade de longarinas, resistência à compressão do concreto das regiões de alargamento e ângulo complementar de esconsidade. Para isto, foram desenvolvidos modelos analíticos e numéricos, via método dos elementos finitos (MEF), a fim de possibilitar a análise da distribuição de esforços internos na estrutura alargada, através dos fatores de distribuição de momento fletor (FDMFs) e de força cortante (FDFCs). Como resultado, observou-se que houve uma transferência progressiva de absorção de momentos fletores das longarinas antigas para as longarinas de alargamento com o aumento da resistência à compressão do concreto dos trechos alargados. No tocante à quantidade de longarinas dos modelos, o aumento da resistência à compressão dos trechos de alargamento diminuiu a diferença percentual, em módulo, entre as longarinas antigas e as longarinas de alargamento, ao passo que o aumento de esconsidade direcionou os momentos fletores para as longarinas iniciais. Quando analisada a influência da esconsidade, de modo geral, houve um comportamento semelhante entre as esconsidades de 0° a 30°, ao passo que os modelos com esconsidade de 60° destoaram dos demais, de modo que o aumento da esconsidade direcionou a absorção de momentos fletores para as longarinas externas. Por fim, as maiores diferenças percentuais foram obtidas por meio do MEF, seguido pelos métodos analíticos.