Análise Dinâmica Não Linear Geométrica De Treliças Planas

Abstract

RESUMO: Este trabalho trata da análise dinâmica de treliças no plano, onde estudam-se os efeitos da não-linearidade geométrica nessas estruturas quando solicitadas por carregamentos dinâmicos. Nesse contexto, define-se a formulação baseada na análise não-linear geométrica que descreve o comportamento de treliças discretizadas por elementos finitos, utilizando-se o método corrotacional. Para a resolução dos sistemas não-lineares, utiliza-se o método numérico de Newton-Raphson e para a integração temporal dessas equações, utiliza-se o método de Newmark. Por meio dos eixos corrotacionais é possível separar os movimentos de corpo rígido dos movimentos deformacionais. Para verificar a eficácia da formulação estudada no presente trabalho, foram realizados exemplos com treliças planas usualmente empregadas em análises com grandes não-linearidades geométricas na literatura técnica. De forma geral, a formulação estudada apresentada se demostrou eficiente para a análise dinâmica de treliças com grandes não-linearidades geométricas.
 
 ABSTRACT: This paper deals with dynamic analysis of two dimensional trusses, where the effects of geometric nonlinearity in these structures is studied when subjected by dynamic loads. In this context, the formulation based on geometric nonlinear analysis that describes the behavior of trusses discretized by finite elements using the Corotational Method is developed. For solving nonlinear systems is used the Numerical Method of Newton-Raphson and for the time integration of these equations is used Newmark Method. Through the corotational axis is possible to separate the rigid body movements from deformational movements. To verify the accuracy of the formulation studied in the present work, examples with plane trusses usually employed in analyzes with large geometric non-linearities in the technical literature were made. In general, the studied formulation presented was efficient for the dynamic analysis of trusses with large geometric nonlinearities.

Formulações não lineares de elementos finitos de treliça 2D para análise de estruturas com grandes deslocamentos

“…Projetar estruturas mais econômicas e mais competitivas requer a redução do peso estrutural e do consumo de materiais (Felipe et al, 2019). Estruturas esbeltas e leves com grandes vãos livres destacam a importância de os engenheiros calculistas levarem em consideração no dimensionamento os efeitos não lineares que influenciam significativamente no comportamento estrutural (Maximiano et al, 2019;Oliveira et al, 2017;Thai e Kim, 2009).…”