Trabalho 1 2014

ANÁLISE DE ESTRUTURAS – MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
Prof. Maura Milfont

Trabalho 1

A presença de um furo numa placa submetida a uma esforço de tração, interrompe a continuidade do elemento levando a um aumento brupto de tensão em sua proximidade, como ilustra a figura abaixo:

Figura 1: Distribuição qualitativa de tensão em placa sob tração. Fonte PILKEY (1997).

Esta concentração de tensão é quantificada através do FATOR DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO e avaliado com relação à tensão nominal :

A redução no fator de concentração de tensões é de grande interesse na área de projetos, visto que promove a confiabilidade do elemento estrutural produzido, aumenta sua vida útil e diminue o custo evitando desperdício de material e energia. Para aliviar esta magnitude de tensões, propõe-se inserir elementos de alívio ao redor do concentrador de tensões, assim como demonstra Franqueto (2007). Desta forma, analise as duas placas descritas abaixo, considerando que elas apresentam uma espessura de 5 cm (PLANE82).

Figura 2: Placas plana retangular com furos.

(a)

(b)
Figura 3: Detalhamento da placa: (a) placa com um furo; (b) placa acrescida de dois furos de alívio.

onde: L=300mm; H= 75mm; D=30mm C=20,1mm; A=15,1mm; B=40,1

Analise a placa ilustrada considerando um comportamento linear elástico e uma pressão aplicada, , de 1MPa. Utilize o processo de simplificação onde apenas um quarto da placa é usada. Aplique as condições de contorno compatível com o comportamento da placa inteira.

Sendo

Utilize o elemento PLANE145 com refinamento p.

Analise a tensão nas proximidades do furo.

MODELO DE APRESENTAÇÃO:

Anexe o código do ANSYS na linguagem APDL.
Atente-se à:
Capa;
Apresentação do problema proposto com texto e ilustrações, informando também, as propriedades do material, a geometria, bem como o valor do carregamento atuante;
Apresentação da teoria. Comente sobre o elemento bidimensional, suas características.
Apresentação das equações que fornecem a solução do