Análise numérica usando elementos finitos de casca e interface
Amilton Rodrigues Silva1; Luís Eduardo Silveira Dias1
1 EM-UFOP
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0209
Resumo
Nesse artigo foram desenvolvidos três elementos finitos de interface capaz de associar elementos planos de casca em três diferentes combinações: elementos paralelos sobrepostos; elementos ortogonais entre si; e elementos paralelos pertencentes ao mesmo plano. Esses elementos de interface podem ser utilizados para evitar a sobreposição de áreas, ou alteração das dimensões da seção transversal, quando se utiliza um modelo de discretização em elementos de casca para uma análise estrutural qualquer. Com uma maior aplicabilidade prática, esses elementos também podem ser utilizados na simulação numérica do comportamento mecânico de uma conexão deformável entre diferentes corpos que pudessem ser simulados numericamente por elementos de casca. Os elementos de interface não são suficientes para simular um determinado problema, eles devem trabalhar sempre combinados com elementos de casca, por isso eles deverão ter graus de liberdade compatíveis com os graus de liberdade dos elementos de cascas aos quais serão conectados. Nesse artigo foi implementado o elemento de casca com nove nós e cinco graus de liberdade por nó (a nível local). Para a validação dos elementos implementados foram utilizadas soluções analíticas e resultados numéricos obtidos de softwares comerciais de análise e dimensionamento de estruturas.
Palavras-chave: Estrutura mista; conexão deformável; elemento de casca; elemento de interface