SIMULAÇÃO NUMÉRICA E MÉTODO DESIGN CONSTRUTAL APLICADOS AO ESTUDO DE FLAMBAGEM EM PLACAS DE AÇO COM PERFURAÇÃO HEXAGONAL

Caio Cesar Cardoso da Silva, Daniel Helbig, João Paulo Silva Lima1 Silva Lima, Mauro de Vasconcellos Real, Elizaldo Domingues dos Santos, Luiz Alberto Oliveira Rocha, Liércio André Isoldi

Resumo


RESUMO

Placas finas de aço são componentes muito utilizados em estruturas navais e oceânicas. Por se tratarem de elementos esbeltos, essas placas são propensas a sofrerem o fenômeno da flambagem, quando submetidas a um carregamento de compressão axial. A realização de perfurações nestes componentes pode ser necessária, o que gera uma redistribuição de tensões, causando mudanças no desempenho mecânico. Este trabalho propõe um estudo do fenômeno de flambagem em placas quadradas ou retangulares, simplesmente apoiadas e com perfuração hexagonal longitudinal. A simulação numérica foi utilizada para determinar a carga crítica de flambagem e a carga de colapso da placa. O método Design Construtal foi aplicado, permitindo avaliar a influência do grau de liberdade H0/L0 (sendo H0 a altura e L0o comprimento da perfuração hexagonal), no comportamento mecânico das placas. A fração de volume da perfuração na placa (ϕ) também foi considerada, correspondendo a 10%, 15%, 20% e 25% do volume total da placa. Os resultados mostraram a direta influência da relação H0/L0 na ocorrência da flambagem, para cada valor de fração de volume estudada. Além disso, o método Design Construtal, associado ao mecanismo de busca exaustiva, permitiu definir a geometrias ótima para a perfuração hexagonal nas placas.


 Palavras-chave: Placas de aço; Flambagem; Simulação numérica; Design Construtal.


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DOI: https://doi.org/10.25242/885X82020181307

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Direitos autorais 2018 Caio Cesar Cardoso da Silva, Daniel Helbig, João Paulo Silva Lima1 Silva Lima, Mauro de Vasconcellos Real, Elizaldo Domingues dos Santos, Luiz Alberto Oliveira Rocha, Liércio André Isoldi

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