Cláudio José Martins

Título



Condições Iniciais em propagação de Ondas Elásticas Através do Método dos Elementos Finitos no Domínio do Tempo e da Frequência

Orientador(es)



Webe João Mansur e Francisco Célio de Araújo

Resumo



O presente trabalho tem por objetivo a resolução nos domínios do tempo e da freqüência, via Método dos Elementos Finitos, de problemas transientes de propagação de ondas elásticas bi e tridimensionais, considerando-se a contribuição de deslocamentos e velocidades iniciais. Serão descritos em detalhes os procedimentos necessários ao desenvolvimento da formulação aqui apresentada, bem como serão discutidos conceitos básicos da mecânica clássica, visando à consideração de condições iniciais tanto no domínio do tempo quanto da freqüência. Também serão abordados aspectos importantes com relação aos procedimentos necessários à correta obtenção das respostas no domínio do tempo, através de análises efetuadas no domínio da freqüência. Com o objetivo de validar a formulação proposta e os algoritmos desenvolvidos, serão apresentados exemplos numéricos, comparando as respostas obtidas as soluções analíticas dos problemas. Por fim, serão abordadas aplicações de grande porte através da utilização de cluster de PC's nos algoritmos tempo-dependentes 2D desenvolvidos neste trabalho.

Abstract



The present work focuses on time and frequency domain approaches to solve, through the Finite Elements Method, bi and three-dimensional elastic transient wave propagation problems, considering initial velocity and displacement contribution. If will be described in details the procedures necessary to development of the formulation here presented, as well as it will be discussed the theoretical concepts of the classic mechanics, required in the incorporation of initial conditions so much in time as in the frequency domain. Also important aspects will be approached regarding the necessary procedures to the correct obtaining of the response in the time-domain, through analyses made on the frequency-domain. With the objective of validating the proposed formulations and the developed algorithms, bi- and three-dimensional numeric results of transient wave propagation problems, including initial conditions contributions, are compared to analytical solutions. Finally, the work focuses on the use of PC's cluster in the 2D time-dependent analyses of large scale problems thought the analysis of typical geophysical cases.

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