Modelo tridimensional em elementos finitos para a análise de cabo umbilical STU submetido ao carregamento de crushing (2016)
- Authors:
- Autor USP: GUTTNER, WILLIAM CORRÊA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PNV
- Subjects: CABOS UMBILICAIS; ESTRUTURAS OFFSHORE; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; ESTRUTURAS
- Language: Português
- Abstract: A Dinâmica de Sistemas Multicorpos tem sido responsável por revolucionar projetos de Engenharia Mecânica pela utilização de modelos matemáticos para simulação e otimização do comportamento dinâmico de uma ampla gama de sistemas mecânicos. Estes modelos matemáticos não somente podem fornecer valiosas informações acerca de um sistema que caso contrário poderiam ser obtidas somente através de experimentos com protótipos, como também têm sido responsável pelo desenvolvimento de diversos sistemas de controle baseados em modelo. Este trabalho representa uma contribuição para a modelagem dinâmica de sistemas mecânicos multicorpos por meio do desenvolvimento de uma nova metodologia modular e recursiva que unifica as principais contribuições de diversos formalismos da Mecânica Clássica. A razão para propor tal metodologia é motivar a implementação de rotinas computacionais para a modelagem de sistemas mecânicos multicorpos complexos sem depender de pacotes de software de código fechado e, consequentemente, contribuir para o ensino de Dinâmica de Sistemas Multicorpos nos níveis de graduação e pós-graduação. Todos os desenvolvimentos teóricos são baseados em e motivados por uma revisão crítica da literatura, conduzindo a uma forma matricial geral das equações dinâmicas de movimento de um sistema mecânico multicorpos (que podem ser expressas em termos de qualquer conjunto de variáveis adotado para a descrição dos movimentos realizados pelo sistema, ainda que tal conjunto inclua variáveis redundantes) e a uma metodologia recursiva geral para a obtenção de modelos matemáticos de sistemas complexos, dado um conjunto de equações descrevendo a dinâmica de cada um de seus subsistemas desacoplados e outro descrevendo os vínculos entre estes subsistemas (no sistema) quando acoplado.Este trabalho também inclui algumas discussões acerca da descrição de movimentos (utilizando qualquer conjunto admissível de variáveis de movimento e admitindo qualquer tipo de vínculo que seja passível de descrição por invariantes), e das condições para a solução dos problemas de dinâmica direta e inversa dado um modelo matemático de um sistema multicorpos. Finalmente, alguns exemplos de pacotes computationais baseados na nova metodologia, juntamente com alguns estudos de caso, são apresentados, ressaltando as contribuições que podem ser alcançadas por meio do uso da metodologia proposta.
- Imprenta:
- Data da defesa: 22.02.2016
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ABNT
GUTTNER, William Corrêa. Modelo tridimensional em elementos finitos para a análise de cabo umbilical STU submetido ao carregamento de crushing. 2016. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22062016-163310/. Acesso em: 01 ago. 2024. -
APA
Guttner, W. C. (2016). Modelo tridimensional em elementos finitos para a análise de cabo umbilical STU submetido ao carregamento de crushing (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22062016-163310/ -
NLM
Guttner WC. Modelo tridimensional em elementos finitos para a análise de cabo umbilical STU submetido ao carregamento de crushing [Internet]. 2016 ;[citado 2024 ago. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22062016-163310/ -
Vancouver
Guttner WC. Modelo tridimensional em elementos finitos para a análise de cabo umbilical STU submetido ao carregamento de crushing [Internet]. 2016 ;[citado 2024 ago. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22062016-163310/
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