Análise Limite em Geomecânica utilizando Programação Cônica

• Main Author: JUSCAMAYTA, Victor Ernesto Alejo
• Other Authors: PONTES FILHO, Ivaldo Dario da Silva
• Language: br
• Published: Universidade Federal de Pernambuco 2016
• Subjects: Engenharia Civil; Análise limite; Formulação Variacional; Programação Cônica
• Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17288

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias ([e-mail]) on 2016-07-07T18:35:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação.pdf: 6420161 bytes, checksum: b09629f500126d4eb53c955503dd8651 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-07-07T18:35:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação.pdf: 6420161 bytes, checksum: b09629f500126d4eb53c955503dd8651 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 === CAPES === A análise limite visa a determinação das cargas que provocará o fenômeno do colapso plástico incipiente, que se caracteriza pelo desenvolvimento de deformações indefinidamente crescentes à carregamento constante. Este trabalho trata do cálculo da carga de colapso em problemas da mecânica dos sólidos. Do ponto de vista matemático a análise limite é essencialmente um problema de otimização, que compreende o conjunto da teoria matemática e de métodos de resolução relativos ao problema de minimizar (ou maximizar) um funcional cujas variáveis são restritas a um domínio definido por uma série de igualdades e desigualdades. Serão utilizados os princípios variacionais estático, cinemático e misto. A restrição do critério de plastificação induz a um problema de otimização não linear para a análise limite. Neste trabalho no entanto, será utilizada a programação cônica de segunda ordem (SOCP). Trata-se de uma formulação nova de programação, com restrições cônicas. Sua utilização é crescente nos problemas de otimização. Atualmente há alguns programas livres e comerciais em utilização na literatura. Podemos citar o SeDuMi, um dos primeiros em uso. Há também o MOSEK, um código comercial com disponibilidade gratuita para universidades e o SDPT3, código aberto e gratuito. Neste trabalho foi utilizado o SDPT3 que demonstrou maior capacidade de resolução com malhas grandes de milhares de elementos e apresentou uma deferência menor entre as soluções primal e dual. Neste trabalho se desenvolveu um programa de elementos finitos e análise limite com otimização cônica FELA (finite element limit analysis). === Limit analysis aim at determining threshold load that causes the phenomenon of incipient plastic collapse, which is characterized by the development of indefinitely growing strains at constant load. This work deals with the calculation of collapse load in solid mechanics problems. From a mathematical point of view limit analysis is essentially an optimization problem, which comprises the mathematical theory and resolution methods for minimization (or maximization) problem of a functional whose variables are restricted to a domain defined by a series of equalities and inequalities. Static, kinematic and mixed variational principles will be used. Yielding criterion restriction induces to a nonlinear optimization problem for limit analysis. In this work however, it will be used the second order conic programming (SOCP). It is a new programming formulation with conical restrictions. Its use is growing in optimization problems. Currently there are some free and commercial programs in use in the literature. We can mention SeDuMi, one of the first in use. There is also MOSEK, a commercial code with free availability to universities and SDPT3, open and free code. In this study we used SDPT3 that showed higher resolution capability with large meshes of thousands of elements and had a lower deference between the primal and dual solutions. In this work it was developed a finite element program