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Título: Estudo de análises linear e não linear aplicado a flambagem
Título(s) alternativo(s): Study of linear and non-linear analysis applied to buckling
Autor(es): Haubert, George Gabriel
Orientador(es): Santos, Rodrigo Villaca
Palavras-chave: Modelos lineares (Estatística)
Análise funcional não-linear
Método dos elementos finitos
Flambagem (Mecânica)
Linear models (Statistics)
Nonlinear functional analysis
Finite element method
Buckling (Mechanics)
Data do documento: 16-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: HAUBERT, George Gabriel. Estudo de análises linear e não linear aplicado a flambagem. 2017. 49 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2017.
Resumo: A flambagem pode ser considerada como uma falha devido à instabilidade estrutural. Aplicações tanto de projeto como de engenharia onde estão envolvidos elementos esbeltos, a falha por flambagem deve ser verificada. Neste contexto esta pesquisa apresenta um estudo teórico utilizando análises estáticas linear e não linear através do método dos elementos finitos, aplicado a flambagem, com objetivo de comparar os dois modos de análise e as cargas críticas. Inicialmente se discute os conceitos de flambagem, método dos elementos finitos, análises linear e não linear e das variáveis necessárias para o estudo. A metodologia utilizada para realização das análises estáticas lineares se fez por meio do método do autovalor e autovetor e, para as análises não lineares utilizou-se o método do controle deslocamento. O estudo foi aplicado a dois exemplos numéricos utilizando perfis metálicos estruturais de geometria comercial, um perfil de seção transversal em “I” e um em “U”. foram obtidas as cargas críticas para as duas geometrias pelos dois modos de análise e avaliados os resultados. E como resultado foi observado que as análises não lineares apresentaram valores mais conservadores de cargas críticas, 2,16% inferior para o perfil “U” e 4,65% menor para o perfil “I”, além disso, com as análises não lineares consegue-se descrever uma maior quantidade de informações sobre a evolução do carregamento.
Abstract: Buckling can be considered a failure due to structural instability. Both design and engineering applications where slender elements are involved, buckling failure must be verified. In this context this research presents a theoretical study using linear and nonlinear static analysis through the finite element method, applied to buckling, with the objective of comparing the two modes of analysis and the critical loads. initially, the concepts of buckling, finite element method, linear and non-linear analysis and the variables required for the study are discussed. the methodology used to perform linear static analyzes was done using the eigenvalue and eigenvector method and, for non-linear analyzes, the displacement control method was used. the study was applied to two numerical examples using structural metal profiles of commercial geometry, an "I" and an "U" cross section profile. the critical loads for the two geometries were obtained by the two modes of analysis and evaluated the results. As a result, it was observed that non-linear analyses presented more conservative values of critical loads, 2.16% lower for the "U" profile and 4.65% smaller for the "I" profile, in addition to the non-linear analysis a greater amount of information about the evolution of the load can be described.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9224
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