Análise comparativa entre medidas de deformação em estruturas de barra

Análise comparativa entre medidas de deformação em estruturas de barra

Autores

  • Lucas Dezotti Tolentino Universidade Estadual de Maringá http://orcid.org/0000-0001-7156-7926
  • Luiz Antonio Farani de Souza Universidade Tecnológica Federal do Paraná

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0375.2019v40n2p161

Palavras-chave:

Ftool, Medidas de Deformação, Mecânica do Contínuo, Método Posicional de Elementos Finitos.

Resumo

O desempenho de estruturas é de fundamental importância dentro do projeto estrutural, contudo a resposta da estrutura quando submetida a carregamentos é função de diversas variáveis. As estruturas são projetadas para atender a critérios de segurança contra ruína e satisfazer condições de serviço, para que não ocorra danos inaceitáveis em elementos não estruturais e garantam a efetiva durabilidade da peça. A contribuição de sistemas computacionais auxilia o processo de análise, principalmente no estudo de sistemas estruturais complexos. Desse modo, este artigo tem por objetivo aplicar conceitos da mecânica do contínuo por meio de quatro medidas de deformação unidimensional em uma barra carregada axialmente à tração e verificar o comportamento das mesmas frente ao aumento do carregamento. Foram estudadas as deformações de Cauchy, de Green, Logarítmica e de Almansi. Conclui-se que, para pequenos incrementos de carga, a diferença entre os resultados numéricos obtidos pelo programa Ftool e os obtidos aqui foram consideravelmente próximos. No entanto, com o consequente aumento do carregamento houve uma grande variação da resposta da barra quanto ao deslocamento para as medidas de deformação. Os deslocamentos na barra foram obtidos com o Método Posicional de Elementos Finitos.

Biografia do Autor

Lucas Dezotti Tolentino, Universidade Estadual de Maringá

Mestrando, Dpto. de Engenharia Civil, UEM, Maringá, PR, Brasil.

Luiz Antonio Farani de Souza, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Prof. Dr., Coordenação de Engenharia Civil, UTFPR, Apucarana, PR, Brasil.

Referências

BATHE, K. J. Finite Element Procedures. Cambridge, MA: Klaus-Jürgen Bathe, 2006.

BONET, J.; WOOD, R. D. Nonlinear continuum mechanics for finite element analysis. 2. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2008.

DEL SAVIO, A. A.; ANDRADE, S. D.; VELLASCO, P. C. G. S.; MARTHA, L. F. A non-linear system for semi-rigid steel portal frame analysis. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTATIONAL STRUCTURES TECHNOLOGY-CST, 7., 2004, [Lisboa]. Proceedings [...].[Lisboa]: [Civil-Comp Press], 2004. p. 1-12.

GONÇALVES, R. Análise de propagação de fissuras por fadiga em concreto pelo mef mediante a mecânica do dano contínuo. 2003. 101 f. Dissertação (Mestrado) - Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003.

GRECO, M.; CODA, H. B. Positional FEM formulation for flexible multi-body dynamic analysis. Journal of Sound and Vibration, London, n. 290, p. 1141-1174, 2006. Doi: <https://doi.org/10.1016/j.jsv.2005.05.018>

KIMURA, A. Informática aplicada em estruturas de concreto armado: cálculos de edifícios com o uso de sistemas computacionais. São Paulo: Pini, 2007.

LACERDA, E. G. M. Análise não linear de treliças pelo método dos elementos finitos posicional. 2014. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia civil) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.

MATLAB version 8.6.0 (R2015b). Natick: The MathWorks Inc., 2015.

MARTHA, L. F. Ftool: A structural analysis educational interactive tool. In: WORKSHOP IN MULTIMEDIA COMPUTER TECHNIQUES IN ENGINEERING EDUCATION, 1999, Austria. Proceedings [...]. Austria: Technical University of Graz, 1999. p. 51-65.

MELO, C. D. R. Estudo do colapso progressivo de pórticos planos de concreto armado via análise não linear. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.

MENIN, R. C. G. Aplicação da descrição cinemática co-rotacional na análise não-linear geométrica de estruturas discretizadas por elementos finitos de treliças, vigas e cascas. 2006. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) - Faculdade de Tecnologia, Universidade de Brasília, Brasília, 2006.

SANTANA, M. V. B. Sistema computacional gráfico Interativo para problemas de instabilidade em treliças e pórticos planos. 2015. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia civil) –Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.

SCHIECK, B., PIETRASZKIEWICZ, W., STUMPF, H. Theory and numerical analysis of shells undergoing large elastic strains. International Journal of Solids and Structures, New York, v. 29, p. 689-709, 1992.

TIMOSHENKO, S.; GOODIER, J. N. Theory of elasticity. New York: Mcgraw-hill, 1951..

WRIGGERS, P. Nonlinear finite element methods. Switzerland: Springer, 2008.

YAW, L. L. Nonlinear static - 1d plasticity - isotropic and kinematic hardening. Washington: Walla Walla University, 2017.

Downloads

Publicado

2019-12-18

Como Citar

Tolentino, L. D., & Souza, L. A. F. de. (2019). Análise comparativa entre medidas de deformação em estruturas de barra. Semina: Ciências Exatas E Tecnológicas, 40(2), 161–168. https://doi.org/10.5433/1679-0375.2019v40n2p161

Edição

Seção

Artigos
Loading...