MODELAGEM COMPUTACIONAL E MÉTODO DESIGN CONSTRUTAL APLICADOS AO ESTUDO DA TENSÃO ÚLTIMA DE FLAMBAGEM EM PAINÉIS DE AÇO COM ENRIJECEDORES SUBMETIDOS À COMPRESSÃO AXIAL

Placas ortotropicas possuem vigas dispostas longitudinalmente e transversalmente, chamadas de enrijecedores, com o objetivo de aumentar a resistencia mecânica. Assim, e desejavel obter uma geometria otima de forma a maximizar sua carga ultima de flambagem. Nesse contexto, empregou-se o Metodo Design Construtal associado ao Metodo dos Elementos Finitos (software ANSYS), em um estudo de otimizacao geometrica de placas com enrijecedores submetidas a flambagem elasto-plastica. Inicialmente adotou-se uma placa fina simplesmente apoiada sem enrijecedores, usando como referencia o valor da tensao ultima de flambagem da mesma. Apos, parte deste volume foi transformado em enrijecedores, os quais foram incorporados a placa. Para isso, a variavel fracao de volume (?), que representa a relacao entre o volume de enrijecedores e o volume total do elemento estrutural placa/enrijecedores, foi adotada, mantendo uma variacao nula do volume final da placa. Foram analisadas quatro combinacoes diferentes de enrijecedores, onde quatro valores de fracao volumetrica foram adotados ? = 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 em cada situacao. Cada analise dos paineis enrijecidos apresentou uma relacao hs/ts, relacionando a altura do enrijecedor e sua espessura. A analise foi feita considerando dois valores de volume inicial V1 = 0,040 m3 e V2 = 0,028 m3. Os resultados obtidos foram comparados entre si e com as placas sem enrijecedores, indicando que a variacao da configuracao geometrica afeta significativamente o comportamento mecânico sob flambagem dos paineis enrijecidos, sendo possivel determinar a geometria otima que conduz a uma carga ultima maximizada, proxima a tensao de escoamento do material.