PROJETO DE POSTES EM MATERIAL COMPOSTO USANDO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS E MÉTODO DAS DIFERENÇAS FINITAS

Plínio Ricardo dos Santos¹; Carlos Alberto Cimini Junior¹

¹ UFMG

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-0242

Resumo

Tanto o Método dos Elementos Finitos como o Método das Diferenças Finitas são abordagens adequadas para resolver problemas estruturais, principalmente de geometrias complexas. Os postes têm um importante uso na distribuição de energia elétrica, telefonia e conexão à internet. Atualmente, os postes são feitos de madeira, concreto armado e aço. No entanto, estes materiais estão submetidos a problemas como a rápida degradação, peso, transporte, difícil instalação e corrosão. Os materiais compostos, como os Polímeros Reforçados com Fibras de Vidro (PRFV), apresentam grandes vantagens, como rigidez e resistência específicas, durabilidade, fácil logística para transporte e instalação e isolamento elétrico. Estruturas monocoque e semi-monocoque, comumente usadas em fuselagens de aeronaves, permitem redução de peso para a mesma resistência e rigidez, que combinada com o uso de materiais compostos, geram estruturas ainda mais leves. Neste trabalho, as configurações de estruturas monocoque e semi-monocoque são analisadas para aplicações em postes, usando reforçadores longitudinais e anéis transversais, em diferentes combinações. Um código em Matlab® baseado no Método das Diferenças Finitas foi desenvolvido para o cálculo da deflexão máxima do poste com o objetivo de combinar a resistência e a rigidez requeridas. Usou-se a plataforma comercial AbaqusT, via Método dos Elementos Finitos, para verificar a flambagem global e local.

Palavras-chave: Postes; Método dos Elementos Finitos; Método das Diferenças Finitas; Materiais Compostos; Monocoque; Semi-monocoque