Tese

Avaliação numérica do efeito do acoplamento pressão-volume em estruturas pneumáticas. (2020)

• Authors:
  • Rocha, Karina Bradaschia
  • Pauletti, Ruy Marcelo de Oliveira (Orientador)
• Autor USP: ROCHA, KARINA BRADASCHIA - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PEF
• Subjects: TENSOESTRUTURAS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
• Language: Português
• Abstract: As estruturas pneumáticas, estruturas de membrana compostas e estabilizadas por um sistema de pressão e tensões de tração, são utilizadas devido à sua funcionalidade, custo benefício e diferentes formas que elas podem adquirir. Em se tratando de estruturas que necessitam de análises não lineares, é necessário o emprego de métodos computacionais na realização do projeto e análise estrutural dessas estruturas. Existem alguns programas que podem ser utilizados para essa modelagem, sendo que a grande maioria utiliza como procedimento de solução o Método dos Elementos Finitos (MEF). Dentro desse contexto, o programa SATS (Structural Analysis of Taut Structures) foi desenvolvido dentro do software Matlab® por Ruy Marcelo de Oliveira Pauletti e Daniel Mariani Guirardi (2006) para o cálculo e análise de tensoestruturas. Com isso, foi implementado nesse programa o acoplamento pressão-volume, dado pela lei de Boyle-Mariotte, de forma a avaliar qual a relevância de se efetuar essa consideração na análise de estruturas pneumáticas; implementou-se também a formulação referente ao enrijecimento da estrutura devido à pressão interna, ou seja, rigidez volumétrica, de forma a verificar se essa parcela ajudava na convergência desse tipo de problema. Assim, de modo a conferir as implementações e considerações mencionadas anteriormente, foram realizados quatro principais modelos e concluiuse que, para estruturas pneumáticas de pequeno porte, é muito importante se considerar a lei de Boyle-Mariotte para a análise estrutural, já que foram encontradas diferenças de aproximadamente 50% quando comparando esses resultados com os do caso onde se considera a pressão interna constante; já para estruturas de grande porte, verificou-se que a consideração da pressão interna constante dá boas aproximações dos resultados quandoconsiderando essa variando conforme a lei de Boyle-Mariotte. Quanto à parcela de rigidez volumétrica, constatou-se que essa não melhora o tempo de convergência dos modelos e nem diminui o número de iterações total da análise, mas aumenta a influência da matriz de rigidez externa.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2020
• Data da defesa: 13.03.2020


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How to cite

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• ABNT

  ROCHA, Karina Bradaschia. Avaliação numérica do efeito do acoplamento pressão-volume em estruturas pneumáticas. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-15122020-122532/. Acesso em: 10 jan. 2026.

• APA

  Rocha, K. B. (2020). Avaliação numérica do efeito do acoplamento pressão-volume em estruturas pneumáticas. (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-15122020-122532/

• NLM

  Rocha KB. Avaliação numérica do efeito do acoplamento pressão-volume em estruturas pneumáticas. [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-15122020-122532/

• Vancouver

  Rocha KB. Avaliação numérica do efeito do acoplamento pressão-volume em estruturas pneumáticas. [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-15122020-122532/

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