Aplicação do Método dos Elementos Finitos Generalizados Estável na Formulação Hibrido-Mista de Tensão em Problemas Planos Lineares
Este trabalho aborda o desenvolvimento de variante não convencional do Método dos Elementos Finitos para problemas planos lineares, baseado na combinação do Método dos Elementos Finitos Generalizados Estável (MEFGE) com a Formulação Híbrido Misto de Tensão (FHMT). Para a FHMT, três campos de aproximação estão envolvidos: tensões e deslocamento no domínio e deslocamento no contorno do problema. Na abordagem combinada FHMT-MEFGE o enriquecimento do campo do domínio da tensão é fornecido pelo produto das funções enriquecedoras polinomiais e a Partição da Unidade (PU). Vale ressaltar que a estrutura de enriquecimento nodal no MEFGE é diferente da aplicada no Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG). Além disso, o recurso do chamado enriquecimento nodal disponível pelo MEFGE e pelo MEFG amplia conceitualmente a base de aproximação do campo de tensão da FHMT, sem a necessidade de introduzir novos pontos nodais no domínio. As simulações numéricas da FHMT-MEFGE foram implementadas usando rotinas no FORTRAN® e MATLAB® e, principalmente, no Python. O desempenho desta nova abordagem (FHMT-MEFGE) é ilustrado e comparado com resultados da versão clássica do Método dos Elementos Finitos (MEF). Por fim, serão apresentadas também as implementações desenvolvidas em Python para problemas planos dentro da plataforma SCIEnCE. Destaca-se também que o desenvolvimento da FHMT no SCIEnCE foi a maior contribuição deste trabalho, pois sua versatilidade permite o estudo de diversos problemas e a fácil aplicação dos dois tipos de enriquecimentos, MEFG e MEFGE, com diferentes funções polinomiais nos nós desejados.