José Mário Feitosa Lima
Título
Estudo Comparativo entre Formulações Geometricamente não Lineares para Flexo-Torção de Hastes de Paredes Delgadas de Seção Aberta
Resumo
No presente trabalho procede-se a uma ampla investigação sobre a conveniência de serem previstos ângulos de torção no âmbito de grandes rotações, frente à premissa de considerá-los no contexto de rotações moderadas, em modelos geometricamente não lineares para o estudo da flexo-torção em hastes de paredes delgadas de seção aberta, sob solicitação estática. Para tanto foram escolhidos dois modelos na literatura, os quais se diferenciam exatamente nesse aspecto, sendo apresentadas as correspondentes formulações analíticas, com o uso do princípio dos trabalhos virtuais, seguindo-se, para ambos, a implementação de um tratamento numérico baseado no método das diferenças finitas energéticas. Tal tratamento deu origem a dois programas computacionais, através dos quais são analisados diversos exemplos de aplicação, onde os resultados numéricos associados a cada um dos modelos foram não só comparados entre si, como também com outros valores teóricos e/ou experimentais disponíveis, incluindo-se ainda, em dois dos exemplos, um confronto com os resultados obtidos pela utilização do programa comercial ABAQUS.
Abstract
This thesis presents a comprehensive investigation about the convenience of to predict angles of torsion in the context of large rotations instead of considering them in the context of moderately large rotations, in geometrically nonlinear models destinated to the study of combined flexure and torsion of thin-walled open bars under static loads. Two models, which differ exactly in this aspect, were chosen from the literature and the analytical formulations, based on the principle of virtual work, are presented. In both cases it was proceeded the implementation of a numerical treatment based on the finite difference energy method. Two softwares were developed using such treatment and then used to analyze several examples of application. The numerical results obtained from the models were initially compared amongst themselves and then with other theoretical and experimental data available in the technical literature. In addition, results of two examples were compared with those obtained using the commercial software ABAQUS.
