Topological sensivity analysis in problems with geometric non-linearities and nonlinear nearly-incompressible hiperelasticity / Analise de sensibildade topologica em problemas de não-linearidade geometrica e hiperelasticidade não-linear quasi-incompressivel

AUTOR(ES)

Carlos Eduardo Leite Pereira

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

The aim of the present work is to optimize the topology of elasticity problems with geometric nonlinearities (large displacement and rotation) and material nonlinearities, in this case, nonlinear nearly-incompressible hyperelasticity applying the concept of Topological Sensitivity Analysis (TSA) and a total Lagrangian formulation. The TSA results in a scalar function, denominated Topological Derivative, that gives for each point of the domain the sensitivity of a given cost function when a small hole is created. As an analytical solution is impossible for the considered problems in the present work, an approximated expression for the Topological Derivative is obtained by numerical asymptotic analysis first for geometric nonlinearities and after for nonlinear nearly-incompressible hyperelasticity. Numerical results for both problems and the limitations of the approximated Topological Derivative are presented.

ASSUNTO(S)

linear and nonlinear elasticity metodo dos elementos finitos analise de sensibilidade elasticidade topological optimization otimização estrutural finite elements sensitivity analysis topological derivate

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