MODELAGEM COMPUTACIONAL E MéTODO DESIGN CONSTRUTAL APLICADOS AO ESTUDO DA TENS?O úLTIMA DE FLAMBAGEM EM PAINéIS DE A?O COM ENRIJECEDORES SUBMETIDOS à COMPRESS?O AXIAL

摘要

Placas ortotrópicas possuem vigas dispostas longitudinalmente e transversalmente, chamadas de enrijecedores, com o objetivo de aumentar a resistência mecanica. Assim, é desejável obter uma geometria ótima de forma a maximizar sua carga última de flambagem. Nesse contexto, empregou-se o Método Design Construtal associado ao Método dos Elementos Finitos (s oftware ANSYS), em um estudo de otimiza??o geométrica de placas com enrijecedores submetidas à flambagem elasto-plástica. Inicialmente adotou-se uma placa fina simplesmente apoiada sem enrijecedores, usando como referência o valor da tens?o última de flambagem da mesma. Após, parte deste volume foi transformado em enrijecedores, os quais foram incorporados à placa. Para isso, a variável fra??o de volume ( ? ), que representa a rela??o entre o volume de enrijecedores e o volume total do elemento estrutural placa/enrijecedores, foi adotada, mantendo uma varia??o nula do volume final da placa. Foram analisadas quatro combina??es diferentes de enrijecedores, onde quatro valores de fra??o volumétrica foram adotados ? = 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 em cada situa??o. Cada análise dos painéis enrijecidos apresentou uma rela??o h s /t s , relacionando a altura do enrijecedor e sua espessura. A análise foi feita considerando dois valores de volume inicial V 1 = 0,040 m 3 e V 2 = 0,028 m 3 . Os resultados obtidos foram comparados entre si e com as placas sem enrijecedores, indicando que a varia??o da configura??o geométrica afeta significativamente o comportamento mecanico sob flambagem dos painéis enrijecidos, sendo possível determinar a geometria ótima que conduz a uma carga última maximizada, próxima à tens?o de escoamento do material .