Análise numérica de sólidos axissimétricos via MEF : aplicação em elementos de concreto, de aço e mistos de aço e concreto.

Abstract

No presente trabalho tem–se como objetivo analisar o comportamento de estruturas axissimétricas submetidas a carregamentos axissimétricos, com a hipótese de relação linear– elástica do material. Para isso implementou–se computacionalmente uma formulação matemática baseada no Método dos Elementos Finitos (MEF), utilizando–se a linguagem de programação Fortran 90/95 (CHAPMAN, 2003), a qual possibilita a obtenção dos valores de tensões, deformações e deslocamentos da estrutura axissimétrica. Para discretizar a estrutura foram utilizados elementos finitos triangulares com três nós, denominados de CST (Constant Strain Triangle), e como a formulação do MEF adotada neste trabalho possibilita avaliar as tensões apenas no centroide dos elementos, utilizou–se uma interpolação via polinômio de Lagrange para determinar as tensões nos nós dos elementos ou em qualquer outro ponto da estrutura. Com o intuito de verificar as respostas obtidas a partir do programa computacional implementado realizaram–se comparações com resultados da literatura e/ou de modelagens feitas com o auxílio do software ANSYS 12.1. Este trabalho pode contribuir de forma eficiente para o cálculo de tensões, deformações e deslocamentos em estruturas tais como: tubulações de água e gás, minerodutos, estacas de aço e/ou concreto, risers flexíveis, pilares de concreto e/ou aço, reservatórios, tubulões de concreto, entre outros.