Desenvolvimento de uma interface gráfica educacional para ensino de elementos finitos aplicado a problemas de viga sob base elástica

Desenvolvimento de uma interface gráfica educacional para ensino de elementos finitos aplicado a problemas de viga sob base elástica

Neves, N. S.; Pinheiro, V. P.; Camargo, R. S.

Artigo completo:

A seara do ensino em engenharia é uma vertente que movimenta pesquisa científica e apresentam inúmeros desafios, exigindo a otimização na relação docente-discente. Desta maneira, o presente artigo busca apresentar uma plataforma gráfica didática para auxiliar no processo de ensino-aprendizagem de elementos finitos e no estudo do comportamento de estruturas reticulares de dois graus de liberdade. Para tanto, usa-se os recursos gráficos do Matlab para criação do modelo iterativo computacional e aplicam-se os procedimentos de elementos finitos de Galerkin para a solução da equação diferencial de uma viga de Euler-Bernoulli com base elástica de Winkler. A validação é conduzida por soluções analíticas e resultados numéricos da literatura. Em síntese, o programa desenvolvido apresentou bons resultados quanto à predição do campo de deslocamentos e de esforços internos, mostrando-se também como uma ferramenta complementar no embasamento teórico dos discentes.

The field of engineering education is a strand that moves scientific research and presents numerous challenges,requiring optimization in the teacher-student relationship. In this way, the present article seeksto present a didactic graphic platform to assist in the teaching-learning process of finite elements and inthe study of the behavior of reticular structures of two degrees of freedom. To do so, we use Matlab’sgraphical features to create the computational iterative model and apply Galerkin’s finite element proceduresto the solution of the differential equation of an Euler-Bernoulli beam with Winkler elastic base.The validation is driven by analytical solutions and numerical results of the literature. In summary, thedeveloped program presented good results regarding the prediction of the field of displacements and ofinternal efforts, also being a complementary tool in the theoretical foundation of the students.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/ecfa2019-15

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Como citar:

Neves, N. S.; Pinheiro, V. P.; Camargo, R. S.; "Desenvolvimento de uma interface gráfica educacional para ensino de elementos finitos aplicado a problemas de viga sob base elástica", p-67-70. In: Anais do X Encontro Científico de Física Aplicada. São Paulo: Blucher, 2019.
ISSN 23582359, DOI 10.5151/ecfa2019-15