Apostila sobre o Método dos Elementos Finitos para Engenharia Civil

Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba Unidade Acadêmica da Área de Indústria Curso de Bacharelado em Engenharia Civil Prof Dr Sebastião Simão da Silva Discente Matrícula Cajazeiras Agosto de 2020 PREFÁCIO Este material didático tem como objetivo auxiliar os discentes do Curso de Bacharelado em Engenharia Civil do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba Campus Cajazeiras nos seus estudos introdutórios do Método dos Elementos Finitos MEF O MEF é a ferramenta numérica mais utilizado no mundo em simulações de engenharia de problemas das mais variadas áreas O estudo deste método envolve aspectos matemáticos computacionais visualização e manipulação de dados dentre tantos outros aspectos Perfaz portanto toda uma gama muito ampla de saberes e competências adquiridas por meio do curso de várias disciplinas de graduação como essa e mais comumente de pósgraduação Neste contexto esta apostila e disciplina não têm nem poderia ter a pretensão de esgotar o conhecimento acerca deste método numérico Seus objetivos principais são de fornecer ao estudante uma boa base inicial um bom primeiro contato com o assunto para que o mesmo tenha condição de conhecer o método suas aplicações e poder a partir de então prosseguir se qualificando nesta importante e instigante área do conhecimento A apostila será dividida por capítulos curto de acordo com o fluxograma estabelecido para a disciplina Ao final de cada capítulo várias referências são indicadas ao leitor para que o mesmo possa aprofundar os conhecimentos dos assuntos abordados O autor espera que o presente material possa contribuir com uma formação sólida dos discentes do curso Prof Dr Sebastião Simão da Silva 19 de agosto de 2020 SUMÁRIO 10 MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS UMA BREVE INTRODUÇÃO 20 CONCEITOS INICIAIS E FORMULAÇÃO BÁSICA ELEMENTOS FINITOS UNIDIMENSIONAIS PELA FORMULAÇÃO DE GALERKIN 30 FORMULAÇÃO DE ELEMENTOS FINITOS UTILIZANDO O PRINCÍPIO DA MÍNIMA ENERGIA POTENCIAL generalização do Método de Rayleigh Ritz ELEMENTOS FINITOS UNIDIM PELO MÉTODO DIRETO 40 OBTENÇÃO DE FUNÇÕES DE INTERPOLAÇÃO C0 50 ELEMENTO DE TRELIÇA 2D 60 ELASTICIDADE PLANA 70 ELASTICIDADE TRIDIMENSIONAL