Simulação numérica e design construtal aplicados a placas com enrijecedores com diferentes relações altura/espessura

Autores

  • Carolina Martins Nogueira Universidade Federal do Rio Grande - FURG
  • Marcelo Langhinrichs Cunha Universidade Federal do Rio Grande - FURG
  • Rodrigo Reis Amaral Universidade Federal do Rio Grande - FURG
  • Gregóri da Silva Troina Faculdade de Ciências e Empreendedorismo (FACEMP)
  • João Paulo Silva Lima Universidade Federal de Goiás (UFG)
  • Elizaldo Domingues dos Santos http://lattes.cnpq.br/6854950768271660
  • Liércio André Isoldi Universidade Federal do Rio Grande - FURG

DOI:

https://doi.org/10.14808/sci.plena.2019.049906

Palavras-chave:

Deflexão, Enrijecedores, Simulação numérica

Resumo

Placas finas de aço com enrijecedores são amplamente utilizadas em estruturas navais, construção civil e aeronáutica. Essas placas têm como característica o seu baixo valor de espessura em relação a sua largura e comprimento. Um parâmetro fundamental na análise dessas estruturas é a sua deflexão quando sujeita a um carregamento. Nessa pesquisa foram analisadas placas retangulares com enrijecedores, sujeitas a uma carga transversal uniformemente distribuída. O cálculo analítico dessas estruturas é complexo e limitado a casos específicos mais simples, sendo assim, necessária a utilização da modelagem computacional para a determinação da distribuição de deflexões. As simulações numéricas foram realizadas através do software ANSYS®, que utiliza o Método dos Elementos Finitos (MEF), com emprego do elemento bidimensional SHELL281 de 8 nós com malha regular formada por quadriláteros. As diferentes configurações geométricas analisadas foram determinadas através do uso do Método Design Construtal, que transformou parte da espessura de uma placa de referência (sem enrijecedores) em enrijecedores, dispostos nas direções longitudinal e transversal. Essas diferentes configurações geométricas foram simuladas numericamente, caracterizando uma avaliação pela técnica de Busca Exaustiva, permitindo então a análise da influência dos parâmetros geométricos na deflexão da placa. Os resultados obtidos indicam que o aumento na altura dos enrijecedores transversais é mais relevante do que dos longitudinais, implicando em uma melhoria na resistência à deflexão da placa no que tange os deslocamentos máximos e centrais. Além disso, a geometria otimizada resultou em uma redução de 97,92% na deflexão máxima e 98,81% na deflexão central em relação à placa de referência.

Biografia do Autor

Carolina Martins Nogueira, Universidade Federal do Rio Grande - FURG

Marcelo Langhinrichs Cunha, Universidade Federal do Rio Grande - FURG

http://lattes.cnpq.br/2206256384476900

Rodrigo Reis Amaral, Universidade Federal do Rio Grande - FURG

http://lattes.cnpq.br/4026151782128928

Gregóri da Silva Troina, Faculdade de Ciências e Empreendedorismo (FACEMP)

http://lattes.cnpq.br/7515190128032178

João Paulo Silva Lima, Universidade Federal de Goiás (UFG)

http://lattes.cnpq.br/7372744339856343

Elizaldo Domingues dos Santos, http://lattes.cnpq.br/6854950768271660

Universidade Federal do Rio Grande - FURG

Liércio André Isoldi, Universidade Federal do Rio Grande - FURG

http://lattes.cnpq.br/3761060945802171

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Publicado

2019-06-03

Como Citar

Nogueira, C. M., Cunha, M. L., Amaral, R. R., Troina, G. da S., Lima, J. P. S., Santos, E. D. dos, & Isoldi, L. A. (2019). Simulação numérica e design construtal aplicados a placas com enrijecedores com diferentes relações altura/espessura. Scientia Plena, 15(4). https://doi.org/10.14808/sci.plena.2019.049906

Edição

Seção

VIII Conferência Sul Modelagem Computacional/VIII Seminário Workshop Engenharia

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