ANÁLISE DE TENSÕES EM ESTRUTURAS AXISSIMÉTRICAS EMPREGANDO A FORMULAÇÃO EM COORDENADAS POLARES DA TEORIA DE VOLUMES FINITOS
DOI:
https://doi.org/10.26512/ripe.v2i26.20786Keywords:
Estruturas Axissimétricas. Teoria de Volumes Finitos. Coordenadas Polares. Método da Rigidez Direta. Problema de Lamé. Viga Curva Engastada. Problema de Kirsch.Abstract
Este trabalho apresenta uma formulação para análise de tensões em estruturas axissimétricas, tais como tubos circulares, cilindros e anéis, elaborada com base em uma versão em coordenadas polares da Teoria de Volumes Finitos. Esta formulação é bastante apropriada para análise de tensões em estruturas com contornos curvos, apresentando geometria e campos mecânicos expressos em termo de coordenadas polares, visando melhorar o desempenho do método em tais situações. Diferentemente de versões anteriores empregando coordenadas polares, esta formulação baseia-se na montagem da matriz de rigidez local, que relaciona vetores de tensões e de deslocamentos médios atuantes nas faces do subvolume, e no método da rigidez direta para montagem da matriz de rigidez global, com base nas incidências cinemáticas e estáticas da estrutura, ou seja, nas condições de compatibilidade cinemática e estática da estrutura. Alguns exemplos foram analisados e os resultados comparados com soluções analíticas da teoria da elasticidade linear (problema de Lamé, viga curva engastada e o problema de Kirsch), evidenciando a eficiência da formulação proposta.
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