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

Abstract

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 (Ï•), 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 Ï• = 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