MODELAGEM COMPUTACIONAL E MÉTODO DESIGN CONSTRUTAL APLICADOS AO ESTUDO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE PAINÉIS DE AÇO COM ENRIJECEDORES SUBMETIDOS À FLAMBAGEM

João Paulo Silva Lima, André Pereira Ramos, Liércio André Isoldi, Mauro de Vasconcellos Real, Elizaldo Domingues dos Santos Santos, Fernanda Santana Carvalho, Luiz Alberto Oliveira Rocha

Resumo


Placas ortotrópicas possuem vigas dispostas longitudinalmente e transversalmente, chamadas de enrijecedores, com o objetivo de aumentar a resistência mecânica. Assim, é necessário obter uma geometria ótima de forma a maximizar a carga crítica de fambagem da placa ortotrópica, quando submetida à flambagem. Empregou-se o Método dos Elementos Finitos, utilizando o software ANSYS®. Inicialmente adotou-se uma placa fina simplesmente apoiada sem enrijecedores, usando como referência o valor da tensão crítica de flambagem da mesma. Enrijecedores foram incorporados à placa. Para isso, a variável fração de volume (ϕ), que representa a relação entre o volume de enrijecedores e o volume total do elemento estrutural placa/enrijecedores, foi adotada, mantendo uma variação nula do volume final da placa. Foram analisadas quatro combinações diferentes de enrijecedores, onde quatro valores de fração volumétrica foram adotados ϕ = 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 em cada situação. Cada análise dos painéis enrijecidos apresentou uma relação hs/ts, relacionando a espessura do enrijecedor e sua altura. Os resultados obtidos foram comparados entre si e com a placa sem enrijecedores, indicando que a variação da configuração geométrica afeta significativamente
o comportamento mecânico sob flambagem dos painéis enrijecidos, sendo possível determinar a geometria ótima que conduz a uma carga crítica maximizada. Palavras-chave: Flambagem, Placa, Enrijecedores, Design Constructal, Simulação Numérica


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