dc.creator | Leitzke, Bruna da Silva | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2019-08-15T11:47:42Z | |
dc.date.available | 2019-08-15T11:47:42Z | |
dc.date.issued | 2017-08-04 | |
dc.identifier.citation | LEITZKE, Bruna da Silva. Soluções Assintóticas Formais de Segunda Ordem na
Homogeneização Assintótica de Meios Microperiódicos. 2017. 130 f. Dissertação
(Mestrado em Modelagem Matemática) – Programa de Pós-Graduação em Modelagem
Matemática, Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas,
Pelotas, 2017. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4684 | |
dc.description.abstract | In this dissertation, the asymptotic homogenization method is used as a tool to
obtain solutions for some physical, linear, one-dimensional and multidimensional
problems. The study is based on mathematical models that describe the behavior
of heterogeneous solids in the microstructure. The method looks for a new problem,
called homogenized problem (homogeneous medium), which is equivalent to the
original problem (heterogeneous medium). Thus, from a small geometric parameter,
the macroscopic and microscopic scales are separated and the asymptotic
homogenization method is applied from the basic cell. This cell presents a regularity
and periodicity in the microstructure of the material, and it contains all the physical
characteristics of the medium. Therefore, the results obtained can be extended over
the domain of the structure. Thus, a solution to the original problem is proposed as a
formal asymptotic solution. In the development of the method the local problems, the
effective coefficients and the homogenized problem are found. The local problems are
related to the behavior of the material in the basic cell and must be solved to obtain the
solutions of the terms of the formal asymptotic solution and the effective coefficients.
These coefficients, together with the solution of the homogenized problem, provide the
effective (global) behavior, equivalent to what occurs physically in the heterogeneous
medium. The original problem presents partial differential equations with rapidly
oscillating coefficients. Therefore, effective coefficients of the homogenized problem,
corresponding to the coefficients of the original problem are sought. Finally, the
solution of the original problem must converge to the solution of the homogenized
problem, and this is shown mathematically through the proximity relation between
the solutions. In particular, second-order formal asymptotic solutions are obtained to
improve the approximation of the local details of the exact solutions, as the traditional
approach of the asymptotic homogenization method seeks only first-order formal
asymptotic solutions which do not provide such details. In order to illustrate the results
obtained, examples are proposed to verify the proximity between the solutions found. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Modelagem matemática | pt_BR |
dc.subject | Método de homogeneização assintótica | pt_BR |
dc.subject | Materiais microperiódicos | pt_BR |
dc.subject | Soluções assintóticas | pt_BR |
dc.subject | Asymptotic homogenization method | pt_BR |
dc.subject | Microperiodic materials | pt_BR |
dc.subject | Asymptotic solutions | pt_BR |
dc.title | Soluções assintóticas formais de segunda ordem na homogeneização assintótica de meios microperiódicos | pt_BR |
dc.title.alternative | Second-order formal asymptotic solutions in the asymptotic homogenization of microperiodic media | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorID | | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1556456446023287 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/2600285500812676 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Castillero, Julián Bravo | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9647533579414452 | pt_BR |
dc.description.resumo | Nesta dissertação o método de homogeneização assintótica é utilizado como
ferramenta na obtenção de soluções para alguns problemas físicos, lineares, unidimensionais
e multidimensionais. O estudo se baseia em modelos matemáticos que
descrevem o comportamento de sólidos heterogêneos na microestrutura. O método
busca um novo problema, denominado problema homogeneizado (meio homogêneo),
que é equivalente ao problema original (meio heterogêneo). Assim, de um parâmetro
geométrico pequeno, separam-se as escalas macroscópica e microscópica e
aplica-se o método de homogeneização assintótica a partir da célula básica. Essa
célula apresenta uma regularidade e periodicidade na microestrutura do material,
onde contém todas as características físicas do meio. Portanto, os resultados obtidos
podem ser estendidos ao longo do domínio da estrutura. Assim, uma solução
para o problema original é proposta através de uma solução assintótica formal. No
desenvolvimento do método são encontrados os problemas locais, os coeficientes
efetivos e o problema homogeneizado. Os problemas locais são referentes ao
comportamento do material na célula básica e devem ser resolvidos para a obtenção
das soluções dos termos da solução assintótica e dos coeficientes efetivos. Esses
coeficientes, juntamente com a solução do problema homogeneizado, proporcionam
o comportamento efetivo (global), equivalente ao que ocorre fisicamente no meio
heterogêneo. O problema original apresenta equações diferenciais parciais com
coeficientes rapidamente oscilantes. Portanto, buscam-se os coeficientes efetivos,
pertencentes ao problema homogeneizado, correspondentes aos coeficientes do
problema original. Finalmente, a solução do problema original deve convergir para a
solução do problema homogeneizado, e isto é mostrado matematicamente através
da relação de proximidade entre as soluções. Em particular soluções assintóticas
formais de segunda ordem são obtidas para aproximar melhor os detalhes locais das
soluções exatas, pois nas abordagens mais tradicionais do método de homogeneização
assintótica procuram-se apenas soluções assintóticas formais de primeira ordem
que não fornecem tais detalhes. Para ilustrar os resultados obtidos são propostos
exemplos, com o intuito de verificar a proximidade entre as soluções encontradas. | pt_BR |
dc.publisher.department | Instituto de Física e Matemática | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Fernández, Leslie Darien Pérez | pt_BR |