Método de controle de comprimento de arco por variação de energia para análise não linear de estruturas

Esta dissertação de mestrado tem como objetivo a implementação computacional do método de controle de comprimento de arco baseado em taxas de energia interna e dissipada para análise não linear de estruturas. Tal implementação foi realizada no núcleo numérico do sistema INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment).

Os procedimentos para solucionar as equações de equilíbrio de problemas não lineares baseiam-se no processo iterativo de Newton-Raphson, ao qual são acoplados métodos de controle. A ideia de tais métodos é tratar o parâmetro de carga como uma variável, e impor uma condição de restrição ao sistema de equações que descreve o equilíbrio, de forma que tal parâmetro possa ser determinado.

As formulações para o equacionamento de métodos de controle são descritas enfatizando-se suas respectivas limitações para descrever uma trajetória de equilíbrio. Propõe-se o método de controle de comprimento de arco baseado em taxas de energia como uma alternativa para contornar tais limitações. O método proposto apresenta ainda a possibilidade de alterar as suas equações de controle dissipativas e não dissipativas de forma natural durante a análise. Simulações numéricas de problemas física e geometricamente não lineares são apresentadas, assim como conclusões gerais sobre a eficiência e a aplicabilidade deste método em relação aos principais métodos clássicos de controle.