| Summary: | Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-03-12T17:25:30Z
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Previous issue date: 1987-08 === Este trabalho apresenta a formulação direta do método dos elementos de contorno para análise do problema da torção elástica e elastoplástica de sólidos de revolução. O problema em estudo é tri-dimensional; porém, devido à sua natureza axissimétrica, pode ser tratado como bi-dimensional, com a análise sendo feita no plano r-z do sistema de coordenadas cilíndricas (r; θ; z). Além disso, as suas equações são desacopladas daquelas que aparecem quando o caso axissimétrico geral é considerado. A formulação desenvolvida emprega a solução fundamental axissimétrica, isto é, o deslocamento fundamental é aquele produzido por um anel de cargas circunferenciais unitário atuando em um corpo elástico infinito. As incógnitas do problema (ou condições de contorno prescritas) são o deslocamento transversal angular e a força de superfície correspondente. As tensões cisalhantes são calculadas da maneira adequada: as tensões nos nós do contorno são calculadas através das forças de superfície e derivadas dos deslocamentos interpolados; as tensões nos pontos internos selecionados são calculadas através da equação integral correspondente. A discretização numérica emprega elementos de contorno lineares ou quadráticos na análise elástica enquanto que, na análise elastoplástica, emprega elementos de contorno lineares e células internas triangulares lineares. O problema elastoplástico é resolvido utilizando um método incremental iterativo com uma formulação tipo deformações iniciais, aplicada ao critério de escoamento de von Mises. === This work presents the direct formulation of the Boundary Element Method for the analysis of elastic and elastoplastic torsion of solids of revolution. The problem under consideration is tri-dimensional; however, due to its axisymetric nature, it may be treated as a bi-dimensional one, with the analysis being made in the r-z plane of the cylindrical coordinate system (r; θ; z). Furthermore, its equations are uncoupled from the others which appear when the general axisymmetric case is considered. The formulation employed uses an axisymmetric fundamental solution, i.e., the fundamental displacement is that produced by a unit ring source acting in an infinite elastic body. The problem unknowns (or prescribed boundary conditions) are the angular transverse displacement and the corresponding surface traction. Shear stresses are computed in the appropriate way; boundary stresses are calculated from surface tractions and derivatives of interpolated displacements and stresses at selected internal points are obtained by using the corresponding integral equation. The numerical discretization employs linear or quadratic boundary elements for the elastic analysis and for elastoplastic applications, linear boundary elements and linear triangular internal cells are used. The elastoplastic problem is solved by using an initial strain incremental iterative procedure, in conjuction with the von Mises yield criterion.
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