Koji de Jesus Nagahama
Título
Análise de Estabilidade Local em Perfis de Seção Aberta em Aço e em Resina Reforçada com Fibra de Vidro
Resumo
Este trabalho apresenta aspectos e procedimentos relativos a implementação computacional do Método das Faixas Finitas (MFF) para análise linear de problemas de instabilidade. Aplica-se o Método dos Elementos Finitos (MEF) para análises lineares, não lineares (física e geométrica) e em problemas de interação entre o modo distorcional (MD) e local de placa (MLP) em perfis de aço formados a frio e perfis pultrudados. As análises envolverem a modelagem de seis condições de apoio de perfis, sob compressão uniforme, compressão excêntrica e flexão pura. As condições de apoio influenciam de forma distinta no MLP (engastamento) e no MD (empenamento), com conseqüente alteração tanto das tensões de flambagem quanto do número de semi-ondas; enquanto os tipos de carregamento alteram basicamente as tensões de flambagem. Os efeitos da ortotropia foram analisados e observa-se uma variação nas tensões de bifurcação e modos de flambagem. Os resultados numéricos das análises são validados com resultados da literatura e com resultados experimentais, incluindo o comportamento não linear. Estes resultados apresentam boa correlação, destacando a importância da aplicação de um método computacional para a avaliação dos fenômenos de instabilidade estrutural.
Abstract
This work presents some aspects and procedures of the computational implementation of the Finite Strip Method (FSM) for linear analysis of instability problems. The Finite Element Method (FEM) is also applied for linear and non linear (geometric and physics) analyses and local-plate (LPM)/distortional (DM) mode interaction in cold-formed steel members and pultruded members. The analyses involved the modeling of six support conditions under uniform compression, eccentric compression and pure bending. The support conditions influence LPM (fixed-ended) and DM (warping) mode differently, with consequent alteration in buckling stresses and numbers of half-waves; while load cases modify buckling stresses basically. The effect of orthotropy was analyzed and it was observed a variation in the bifurcation stresses and in the deformed configuration modes. The numerical results are validated by means of comparisons with values reported in the literature and experimental results, including non linear behavior. Theses results show a good correlation and emphasize the importance of this computational application to evaluation of the structural instability phenomena.
