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

Abstract

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.