INSTABILIDADE DINÂMICA EM ARCOS ABATIDOS SUBMETIDOS A FORÇA TRANSVERSAL

William Luiz Fernandes¹; Daniel Boy Vasconcellos²; Marcelo Greco²

¹ Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais; ² Universidade Federal de Minas Gerais

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-1023

Resumo

A engenharia de estruturas demanda sistemas estruturais cada vez mais leves, o que pode causar problemas de instabilidade e comprometer o desempenho estrutural. Um alto índice de esbeltez de um elemento estrutural o torna susceptível à instabilidade, sendo importante compreender o problema, os limites de estabilidade e seu comportamento pós-crítico. Um exemplo de perda de estabilidade que pode ocorrer em arcos abatidos sob carga transversal é o snap-through, em que a estrutura, em determinada condição de equilíbrio, salta para uma nova configuração de equilíbrio remota, causando curvatura, normalmente repentina. As abordagens convencionais no estudo da estabilidade fazem uso de considerações estáticas; entretanto, problemas de instabilidade são processos inerentemente dinâmicos, de forma que uma análise transiente é necessária para completa descrição do comportamento estrutural. O presente trabalho avalia o comportamento dinâmico geometricamente não-linear de arcos abatidos submetidos a força transversal. As respostas no domínio do tempo, via Método de Newmark e formulação posicional do Método dos Elementos Finitos, foram obtidas para dois exemplos, em termos dos deslocamentos, velocidades, acelerações e diagramas de fase.

Palavras-chave: Instabilidade Dinâmica; Arcos Abatidos; Formulação Posicional; Método dos Elementos Finitos; Análise Dinâmica Não Linear