O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS EM TRELIÇAS PLANAS NA DISCIPLINA DE MECÂNICA COMPUTACIONAL

O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS EM TRELIÇAS PLANAS
NA DISCIPLINA DE MECÂNICA COMPUTACIONAL

Gustavo Cunha da Silva Neto – [e-mail]
Rogério Coelho Lopes – [e-mail]
Universidade do Estado do Amazonas – U.E.A., Departamento de Engenharia Mecatrônica
Av. Darcy Vargas, nº 1200, Parque 10, 69065-020 – Manaus – AM.
Arlindo Pires Lopes – [e-mail]
Universidade de Brasília – UnB, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental
Campus Universitário Darcy Ribeiro, 70910-900 – Brasília – DF.

Resumo: Este trabalho apresenta uma aplicação do Método dos Elementos Finitos (MEF) em treliças planas para a obtenção dos deslocamentos nodais, esforços internos, tensões normais e reações de apoio. Aqui o MEF é trabalhado de forma simples e didática no âmbito da análise estrutural para auxiliar os estudantes da disciplina de Mecânica Computacional da
Universidade do Estado do Amazonas (UEA). Apresenta-se a formulação do elemento de barra nos sistemas de coordenadas local e global. Ao final, sugere-se uma aplicação dos conceitos apresentados em uma treliça plana com um grau de hiperestaticidade.
Palavras-chave: Elementos finitos, Treliça plana, Mecânica Computacional.
1

INTRODUÇÃO

O uso de computadores nos cursos de engenharia tem sido objeto de estudo por parte de educadores há mais de trinta e cinco anos (LICKLIDER, 1966). Nas atividades de engenharia, de um modo geral, os engenheiros são colocados diante de problemas técnicos, uns simples e outros mais complexos, tendo que resolvê-los de uma forma prudente e satisfatória. No que diz respeito ao projeto estrutural, o engenheiro deve garantir que a estrutura não venha a ter problemas que comprometam a segurança dos seus usuários. Na análise de uma estrutura, o sucesso desta tarefa não está apenas relacionado a formulações matemáticas, mas à capacidade do engenheiro para entender os fenômenos físicos que representam o problema a ser solucionado.
Para sistemas de geometria simples,