Constructal Design Applied to Biaxial Elasto-Plastic Buckling Analysis of Square Steel Plates with Cutout

Design Construtal e modelagem computacional aplicados à flambagem elasto-plástica biaxial de placas com duas perfurações elípticas

“…Então, como em Da Silveira et al ( 2021) [6], essa configuração deformada definida pela flambagem elástica é usada para obter a configuração com imperfeições iniciais que serão inseridas no modelo numérico, de modo a permitir a realização da simulação numérica de flambagem elasto-plástica. Assim, na análise de flambagem elasto-plástica, de acordo com Helbig et al (2016) [9], se parte de uma carga obtida a partir da tensão de escoamento e são realizados pequenos acréscimos de carga até se atingir um estágio de carga onde não se consegue determinar um incremento de deslocamento finito para atingir a configuração de equilíbrio.…”

“…No que se refere à aplicação da Lei Construtal à Mecânica dos Sólidos, pode-se entender o sistema de fluxo/escoamento como sendo o fluxo de tensões que flui entre os componentes de um determinado elemento estrutural. Além disso, de acordo com Da Silveira et al (2021) [6], facilitar o acesso às correntes pode ser interpretado neste contexto como distribuir as tensões da melhor forma possível, ou seja, melhorando a distribuição das possíveis concentrações de tensão.…”

“…Sua aplicação depende da definição de restrições, bem como de graus de liberdade e parâmetros indicadores de performance. Além disso, Da Silveira et al (2021) [6] também trazem que é aplicada uma variação em um intervalo bem definido (espaço de busca) aos graus de liberdade, assim como o reflexo dessa variação é observado no indicador de performance. De acordo com Lima et al (2020) [11], através do 𝑁𝑈𝑆 = 𝜎 𝑢 𝜎 𝑢𝑟 (1) método Design Construtal, a partir dos indicadores de performance e restrições, pode-se chegar a melhor performance fazendo com que as máximas tensões admissíveis sejam atingidas Para a aplicação do método Design Construtal no presente trabalho foram consideradas três configurações geométricas de placa diferentes, sendo: todas retangulares (b/a = 0,5), compostas do mesmo material (aço AH-36) e com as mesmas condições de contorno dos casos de verificação (apoio simples).…”

“…Além disso, a presença de furos causa um aumento na complexidade geométrica da placa, o que torna a análise mais complexa através de métodos analíticos, de modo que abordagens utilizando métodos numéricos apresentam-se como alternativas bastante utilizadas, como em Da [6], também aplicando o método Design Construtal, realizaram a avaliação geométrica da influência da relação de lados de uma perfuração elíptica, assim como sua inclinação, em uma placa quadrada, na carga última de flambagem biaxial desta placa. Além disso, Da Silveira et al (2021) [7] aplicaram Design Construtal para avaliar a influência da relação de lados de uma perfuração elíptica em uma placa retangular em sua carga última de flambagem biaxial.…”

“…Silva et al (2019) [5], Da Silveira et al (2021)[6] e Da Silveira et al (2021) [7]. Dentre os diversos métodos numéricos disponíveis, o Método dos Elementos Finitos (MEF) mostra-se como uma opção interessante, por conferir agilidade na execução das análises e redução dos custos computacionais envolvidos.…”