Abordagem orientada a objetos para implementação computacional de elementos finitos de cascas planos

A maneira mais simples de estudar o comportamento de uma casca, usando o Método dos Elementos Finitos (MEF), baseia-se na aproximação da geometria de sua superfície media por elementos finitos planos obtidos da combinação de elementos de placa e membrana. Esta dissertação discute a implementação computacional de tais elementos usando a metodologia de programação orientada a objetos. A base desta implementação e o núcleo numérico do INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment), um sistema computacional orientado a objetos, segmentado, expansível e amigável a mudanças, que esta sendo desenvolvido pelo Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais. Apos a apresentação das teorias de cascas de Reissner-Mindlin e de Kirchhof e dos correspondentes modelos do MEF, a implementação destes modelos e discutida de tal maneira que as principais mudanças efetuadas no núcleo numérico do INSANE são detalhadas. Simulações numéricas envolvendo testes de malha, estudos de convergência e exemplos de aplicação são apresentadas. Os resultados obtidos são comparados com soluções analíticas e com resultados numéricos da literatura ou de outros sistemas computacionais.