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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Simulação numérica e design construtal aplicados à flambagem elasto-plástica biaxial de placas com perfurações circulares e elípticas
Autor(es): Crestani, Eduardo Araujo
Primeiro Orientador: Silveira, Thiago da
Resumo: A placa fina é um dos elementos mais utilizados em estruturas, sendo ligadas à resistência estrutural. A placa pode ser encontrada em vários setores da indústria, como naval, aeroespacial, automotiva e civil. Normalmente estas estruturas são submetidas a cargas compressivas, o que as torna suscetíveis ao fenômeno da flambagem, uma instabilidade estrutural que provoca o deslocamento para fora do seu plano. Há dois modos de flambagem, elástica e elasto-plástica, sendo esta segunda a que determina a falha da placa, uma vez que um incremento de carga é suportado por este tipo de estruturas, a partir do início da flambagem elástica. Por vários motivos, as placas podem apresentar perfurações, sendo importante o conhecimento do que ocorre na estrutura com o acréscimo desses furos. A partir desta problemática, o presente trabalho analisa a flambagem elasto-plástica de placas finas, retangulares, com perfurações circulares e elípticas, sob solicitação compressiva e biaxial. Foi usado o método de Elementos Finitos, através do software ANSYS®, bem como a utilização da técnica da Busca Exaustiva para determinação das simulações e o método de Design Construtal para a análise dos resultados. Como resultado das simulações, chegou-se à conclusão que a razão de aspecto b/a = 0,40 é um ponto de mudança de comportamento. Além disso, o furo na direção Y se mostrou superior para placas menores que b/a = 0,40.
Abstract: The thin plate is one of the most used elements in structures, being useful for structural resistance. The plate can be found in various industry sectors such as marine, aerospace, automotive and civil. Usually these structures are maintained under compressive loads, which makes the phenomenon the phenomenon of buckling, a structural instability that causes displacement out of its plane. There are two modes of buckling, elastic and elastic, the latter being the one that determines the failure of the plate, since an increment of load is supported by this type of structures, from the beginning of the elastic buckling. For various reasons, plates may have perforations. Thus, it is important to know what happens in the structure with the addition of these holes. Based on this problem, the present work analyzes the elastic-plastic buckling of thin, rectangular plates, with circular and elliptical perforations, under compressive and biaxial stress. The Finite Element method will be used, through the ANSYS® software, as well as the use of the Exhaustive Search technique for the intuition of the simulations and the Constructal Design method for the analysis of the results. As a result of the simulations, it was concluded that the aspect ratio b/a = 0.40 is a behavior change point. In addition, the hole in the Y direction was superior for smaller plates b/a = 0.40.
Palavras-chave: Engenharia mecânica
Flambagem (Mecânica)
Método dos elementos finitos
Placas (Engenharia)
Mechanical engineering
Buckling (Mechanical)
Finite element method
Plates (engineering)
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Citação: CRESTANI, Eduardo Araujo. Simulação numérica e design construtal aplicados à flambagem elasto-plástica biaxial de placas com perfurações circulares e elípticas. Orientador: Thiago da Silveira. 2023. 22p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia de Mecânica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia de Mecânica, Alegrete, 2023.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8500
Data do documento: 25-Mai-2023
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