EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Resultados da Pesquisa
Item Avaliação do comportamento inelástico de colunas e pórticos metálicos com flexão em torno do eixo de menor inércia.(2015) Gonçalves, Gilney Afonso; Silva, Andréa Regina Dias da; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaEste trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento inelástico de sistemas estruturais metálicos submetidos à flexão em torno do eixo de menor inércia. Consideram-se sec¸ ões transversais compactas do tipo I. Nessas sec¸ ões, a flexão em torno do eixo mais fraco apresenta benefícios importantes como a capacidade de desenvolver toda resistência plástica sem ocorrência de flambagem lateral por torc¸ ão. Adota-se uma formulac¸ ão de elementos finitos reticulados planos, na qual o processo de plastificac¸ ão do ac¸ o é acompanhado através do método da rótula plástica refinado. Nesse método, os efeitos decorrentes do escoamento do material são capturados através de um parâmetro que reduz a rigidez do membro estrutural em func¸ ão do desenvolvimento de regiões plásticas. Emprega-se ainda nesse método o módulo tangentepara considerar adegradac¸ ãoda rigidez emfunc¸ ãodas forc¸ as internas. Efeitosde segunda ordem, tensões residuais e imperfeic¸ ões geométricas também são considerados nas análises. Como critério para definir o estado limite último de resistência da sec¸ ão transversal adotam-se superfícies de plastificac¸ ão que descrevem a interac¸ ão entre esforc¸ o normal e momento fletor. Para soluc¸ ão das equac¸ ões não lineares de equilíbrio estrutural usa-se o método de Newton-Raphson acoplado a estratégias de continuac¸ ão. Colunas isoladas e pórticos planos são analisados e os resultados obtidos são comparados aos encontrados por outros pesquisadores. Essas comparac¸ ões permitem concluir que as técnicas usadas neste trabalho são eficazes e necessárias para uma melhor previsão do comportamento das estruturas com membros submetidos à flexão em torno do eixo de menor inércia.Item Análise inelástica de segunda ordem de sistemas estruturais metálicos.(2006) Machado, Fernando Carlos Scheffer; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaEste trabalho traz os fundamentos para uma análise inelástica de segunda ordem em sistemas estruturais metálicos bidimensionais. As metodologias e formulações estudadas têm o objetivo de simular os efeitos da plastificação do aço de uma forma simples e eficiente. O sistema computacional oriundo deste trabalho pode ser considerado a primeira tentativa de desenvolver um programa de análise avançada de estruturas metálicas. A primeira abordagem inelástica estudada é dividida em duas formulações baseadas no método da rótula plástica: a elasto-plástica e a plástica-refinada. A primeira utiliza as prescrições da AIC-LRFD para definir uma superfície de interação M-P, que é responsável pela capacidade resistente limite da seção transversal metálica. A segunda é considerada um refinamento da primeira, onde são utilizadas formulações específicas para simular a degradação da rigidez da seção e do módulo de elasticidade. Em ambas formulações são utilizadas as funções de estabilidade para simular o efeito da nãolinearidade geométrica. A outra abordagem inelástica implementada baseia-se no conceito da “seção montada”. Ela foi desenvolvida diretamente para a formulação plástica-refinada e utiliza uma curva de interação M-P que varia de acordo com as dimensões de cada perfil. Essa abordagem utiliza equações desacopladas de rigidez para simular os efeitos de segunda ordem. A formulação elasto-plástica é então obtida através da simplificação da plásticarefinada. A avaliação da eficiência das formulações estudadas e implementadas é feita através da análise de vários problemas estruturais metálicos encontrados na literatura, cujos resultados são usados especificamente para validação de formulações inelásticas. Muitos desses resultados foram obtidos por métodos de comprovada precisão, como por exemplo, o método da zona plástica. No final deste trabalho são apresentadas algumas considerações adicionais envolvendo as formulações inelásticas estudadas.Item Formulação inelástica de segunda ordem para sistemas estruturados em aço.(2005) Machado, Fernando Carlos Scheffer; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaEsse trabalho fornece um estudo sobre o comportamento inelástico de segunda ordem de estruturas metálicas, tendo como base o emprego do método dos elementos finitos e do método da rótula plástica. Atenção especial é dada à formulação de um elemento finito híbrido, em especial da sua matriz de rigidez, que é modificada durante o processo de carregamento da estrutura, para incorporar os efeitos inelásticos da estrutura. O conceito da seção montada é introduzido juntamente com os fundamentos da abordagem plástica-refinada empregada. Ao final desse artigo, através da análise de vários problemas encontrados na literatura, verifica-se a eficácia, tanto da formulação inelástica desenvolvida, quanto das implementações computacionais realizadas.Item Análise inelástica de segunda ordem de estruturas metálicas com ligações semi-rígidas.(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Rocha, Paulo Anderson Santana; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaProcura-se neste trabalho desenvolver e implementar computacionalmente um elemento finito híbrido não-linear que incorpore os efeitos de segunda ordem, da inelasticidade o aço e da semi-rigidez da conexão entre os membros metálicos. Esse elemento híbrido é formado pelo elemento padrão de viga-coluna com pares de molas em série em suas extremidades. Em uma das molas é utilizado o parâmetro Ss que avalia o efeito da inelasticidade do aço, seguindo o método da rótula plástica; a outra mola tem o papel de definir a flexibilidade (ou rigidez) da conexão entre os membros através do parâmetro Sc. Chega-se, dessa forma, na matriz de rigidez desse elemento incluindo todos esses efeitos não-lineares. Além do modelo linear para modelar o comportamento da ligação semi-rígida, com a definição do parâmetro S c , foram utilizadas neste trabalho três funções não-lineares para descrever a resposta (curva momento-rotação) das ligações, a saber: exponencial, exponencial modificada e Richard-Abbott. O fato de estarem entre as funções mais conhecidas, possuírem boa eficiência computacional, primeiras derivadas sempre positivas e boa precisão, está entre as razões que motivaram suas escolhas. O emprego aqui do método da rótula plástica baseia-se no conceito da “seção montada” para correção do parâmetro S s , em que duas formulações são usadas: a elasto-plástica e a plástica-refinada. Essa última utiliza uma curva de interação M-P que varia de acordo com as dimensões de cada perfil, e considera as tensões residuais e equações desacopladas de rigidez para simular os efeitos de segunda ordem. Com essa formulação é possível acompanhar a degradação da resistência da seção metálica ao longo do processo de carregamento da estrutura. A formulação elasto-plástica é obtida através da simplificação da plástica-refinada. Baseando-se na teoria apresentada e nos exemplos numéricos estudados no final da dissertação, pode-se concluir que esses efeitos não-lineares (segunda ordem, inelasticidade do aço e flexibilidade da conexão) podem exercer grande influência no comportamento (flambagem e capacidade de carga) dos sistemas estruturados em aço