Histórico

O FEMOOP (Finite Element Method Object Oriented Program) é um sistema computacional implementado, inicialmente na linguagem C, padrão ANSI, segundo uma disciplina de programação orientada a objetos (POO). Foi desenvolvido, em 1991, por Luiz Gil S. Guimarães (aluno de mestrado) e Ivan Fábio M. Menezes (aluno de doutorado), sob a orientação do Professor Luiz Fernando Martha, como sendo o trabalho final da disciplina “Tópicos Especiais” oferecida no curso de pós-graduação do Departamento de Engenharia Civil da PUC-Rio. Desde o início, o FEMOOP foi sistematicamente adotado como suporte acadêmico para o curso de Elementos Finitos deste Departamento. Os alunos utilizavam o programa para uma iniciação ao MEF (por exemplo: estudos de convergência, patch test, dentre outros) e participavam também da expansão do código por meio da implementação de novos tipos de elementos finitos. Uma descrição mais detalhada da versão original do FEMOOP pode ser encontrada nas seguintes referências:

• Guimarães, L. G. S., Menezes, I. F. M e Martha, L. F., “Disciplina de programação orientada a objetos para sistemas de elementos finitos”, Anais do XIII CILAMCE (Congresso Ibero-Latino Americano sobre Métodos Computacionais para Engenharia), Porto Alegre, RS, (1), 342-351, 1992.
• Martha, L. F., Menezes, I. F. M., Lages, E. N., Parente Jr., E. e Pitangueira, R.L.S., “An OOP class organization for materially nonlinear FE analysis”, Anais da Joint Conference of Italian Group of Computational Mechanics and Ibero-Latin American Association of Computational Methods in Engineering, Padova,Itália, 229-232, 1996.

O FEMOOP foi inicialmente desenvolvido visando a análise numérica de estruturas no regime linear elástico. Diversos tipos de elementos finitos foram implementados, assim como diferentes tipos de análises. A Tabela a seguir apresenta um resumo das características iniciais do FEMOOP.

Resumo das características iniciais do FEMOOP

Exemplos de Aplicação do FEMOOP

As figuras a seguir ilustram alguns exemplos obtidos com a versão inicial do FEMOOP. Foram utilizados elementos de pórtico plano (Beam), estado plano de tensão (Q4) e sólidos de 8 nós (Brick8), respectivamente.

A partir de 1994, o FEMOOP foi totalmente reestruturado e reescrito na linguagem C++, permitindo assim um amplo aproveitamento dos recursos oferecidos pela filosofia de programação orientada a objetos. Neste processo de reestruturação do FEMOOP, um destaque especial é dado a Evandro Parente Jr., que coordenou não apenas as etapas de reestruturação do código, como também as novas implementações oriundas de vários colaboradores, em diferentes áreas de aplicação, garantindo a uniformidade, robustez e eficiência do código.Diversos pesquisadores do Tecgraf/PUC-Rio, do Departamento de Engenharia Civil da PUC-Rio e de outras instituições participaram desta reorganização do código, tais como (em ordem alfabética):

• Áurea S. Holanda
• Carlos Kubrusly
• Carlos Vitor Alencar
• Célio O. Moretti
• Deane Roehl
• Eduardo S. Silveira
• Eduardo N. Lages
• Estela M. R. Bueno
• Eurípedes Vargas
• Evandro Parente Jr.
• Gilson Fujji
• Ivan F. M. Menezes
• Januário Pellegrino Neto
• João B. M. Souza Jr.
• João L. E. Campos
• Joaquim B. Cavalcante Neto
• Júlia C. P. Barros
• Luiz E. Vaz
• Luiz F. Martha
• Luiz Gil S.Guimarães
• Marcelo Frydman
• Marcelo Gattass
• Nick Lehtola
• Raul R. e Silva
• Reynaldo T. Lima
• Roque L. S. Pitangueira
• Tereza D. P.Araújo
• Túlio N. Bittencourt
• William W. M. Lira

Uma descrição mais detalhada da versão C++ do FEMOOP pode ser encontrada na seguinte referência:

• Martha, L. F. e Parente Jr., E., “An Object-Oriented Framework for Finite Element Programming”, Anais do WCCM V (Fifth World Congress on Computational Mechanics), Vienna, Austria , 7-12/Jul, Eds.: H.A. Mang, F.G. Rammerstorfer e J. Eberhardsteiner, 2002.

Em 1998, deu-se início a uma parceria entre o Tecgraf/PUC-Rio e a USP para a implementação das primeiras versões do FEMOOP utilizando técnicas de computação paralela em uma rede de computadores com memória distribuída. Dentre as principais publicações relacionadas com esta pesquisa, pode-se destacar:  

• Moretti, C. O., Bittencourt, T.N. e Martha, L.F., "A Low Cost Distributed System for FEM Parallel Structural Analysis", VECPAR'98 - 3rd International Conference for Vector and Parallel Processing, Porto, Portugal, 1063-1075, 21-23/Jun, 1998.