Element Free Galerkin: integração nodal conforme e estabilizada (SCNI) com método da penalidade e dos multiplicadores de Lagrange

Por utilizar integrandos não polinomiais muitos métodos sem malhas apresentam dificuldades relacionadas à integração numérica. Vários trabalhos mostram que, para estes métodos, é inadequado usar quadratura de Gauss-Legendre e apontam para a necessidade de esquemas alternativos de integração. O esquema SCNI (Stabilized Conforming Nodal Integration) estabiliza a integração nodal através de um campo coerente de deformações assumidas, o que permite resultados mais precisos em relação aos obtidos usando quadratura gaussiana e elimina a necessidade de pré definir uma malha de fundo para integração. Combinado com as técnicas de imposição de condições essenciais (Penalidade e Multiplicadores de Lagrange) o método sem malhas Element Free Galerkin (EFG) torna-se mais robusto e preciso, eliminando problemas devidos à quadratura de Gauss e dificuldades relacionadas ao acoplamento com elementos finitos para a imposição das restrições cinemáticas. Para demonstrar que o critério da completude é atendido e analisar a precisão do método assim proposto serão analisados os resultados de Patch Tests e estudos de convergência. Os parâmetros pertencentes ao EFG-SCNI vão ser domesticados e o problema da viga em balanço com carga de ponta será resolvido com distribuição regular e irregular de nós, mostrando os efeitos da simulação de bordas essenciais infinitesimais e das combinações estudadas neste trabalho.