ANÁLISE ISOGEOMÉTRICA DE ESTRUTURAS LAMINADAS

Elias Barroso¹; Evandro Parente Junior¹; Antonio Mácario Cartaxo Melo¹; Edson Moreira Dantas Junior¹; Joao Batista Marques Souza Junior¹

¹ Universidade Federa do Ceará

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0727

Resumo

A Análise Isogeométrica é um método de análise estrutural que utiliza como funções de aproximação do campo de deslocamentos as mesmas funções utilizadas pelos sistemas CAD para representação da geometria, como B-splines e NURBS. Desta forma, a geometria do modelo é representada de forma exata para qualquer discretizações adotada. Esta é uma vantagem importante sobre o Método dos Elementos Finitos onde a geometria do modelo é representada de forma aproximada por funções polinomiais. Este trabalho apresenta inicialmente a formulação isogeométrica para análise de sólidos de material homogêneo e isotrópico. Em seguida, esta formulação é estendida para a análise de estruturas de materiais compósitos reforçados por fibras. Exemplos de estruturas de cascas de material homogêneo e isotrópico, bem como de compósitos laminados, foram analisados e os resultados foram comparados com resultados disponíveis na literatura. Excelentes resultados foram obtidos em todos os exemplos e esquemas de laminação considerados. Os resultados mostraram ainda que o uso de funções NURBS de ordem mais alta leva a uma convergência mais rápida da resposta, necessitando de menos graus de liberdade que a utilização de funções de baixa ordem.

Palavras-chave: Análise isogeométrica; Extração Bézier; Compósitos Laminados