Verificação de um modelo computacional baseado no método de elementos finitos aplicado à flambagem biaxial de placas delgadas laminadas

Thiago da Silveira, João Paulo Silva Lima, Mauro de Vasconcellos Real, Luiz Alberto Oliveira Rocha, Elizaldo Domingues dos Santos, Liércio André Isoldi

Resumo


Placas finas perfuradas são muito utilizadas nas indústrias naval e aeronáutica. Em se tratando de meios oceânicos, placas laminadas apresentam uma grande vantagem em relação ao aço, a resistência à corrosão marinha. Porém, um fenômeno de instabilidade conhecido como flambagem elástica pode surgir, comprometendo a integridade da estrutura, quando essas placas finas estão submetidas a cargas de compressão. Dois modelos computacionais são avaliados para que se comprove a eficiência do Método de Elementos Finitos, através do software comercial ANSYS®, com a utilização do elemento de casca SHELL281. Duas placas são verificadas, uma primeira retangular sem perfurações e uma segunda placa, retangular, com a aplicação de um furo circular central. Observou-se que o SHELL281 pode ser adequadamente utilizado para a análise da carga crítica de flambagem elástica em placas de material compósito, com ou sem furos. Também, quando se trata de uma placa com furo, percebe-se que a carga crítica de flambagem reduz à medida que a espessura da placa diminui. Para placas perfuradas, quando variando uma razão do comprimento da placa em relação ao eixo x pela espessura (L/h), entre 20 e 100, chega-se à conclusão que a menor carga crítica de flambagem (L/h = 100) representa apenas 0,88% da melhor carga crítica obtida, quando L/h = 20.
 

Palavras-chave


Método de Elementos Finitos, Flambagem, Compósitos, Placa delgada

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DOI: https://doi.org/10.14808/sci.plena.2017.049918

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