Autor: Bruna Suanez Sentano (Currículo Lattes)
Resumo
Placas são elementos estruturais de superfície plana, cuja espessura é pequena quando comparada com as outras dimensões. Estes elementos tem imensa aplicabilidade na engenharia devido ao seu desempenho estrutural quando solicitada à flexão em razão da sua elevada relação resistência-peso e facilidade de descrição do seu comportamento mecânico, pois há eficientes métodos analíticos de cálculo. Estes tipos de estruturas podem ser delimitados por enrijecedores e constituem parte integrante de estruturas de navios, plataformas de petróleo offshore, comportas e docas flutuantes, por exemplo. Em estruturas navais, perfurações são comuns para a abertura de acessos, manutenção ou mesmo redução do seu peso total. Estas perfurações influenciam na máxima resistência desses elementos, pois ocorre uma alteração no comportamento mecânico da estrutura, devido à redistribuição das tensões ao longo da placa. Para o estudo do comportamento de placas com perfurações, foram realizadas análises lineares e não-lineares para a flambagem empregando-se o Método dos Elementos Finitos. A amostra dispõe de 300 placas em que a largura é mantida constante e o comprimento e espessura da placa e o tamanho do furo centralizado variados. A modelagem computacional foi realizada através do software ANSYS e, foi possível determinar a capacidade de carga para cada caso e permitindo analisar a influência do tamanho do furo, da esbeltez e do comprimento da placa em sua capacidade de carga das placas. A análise elástica apontou que o modo de flambagem se modifica ao passo que a relação a/b muda. Já a análise inelástica apresentou tensões últimas inferiores à tensão de escoamento do material em todos os casos. Quanto à influência do furo, foi verificado que quanto maior a perfuração menor é a carga de ruptura. Observa-se que a resistência última da placa não sofre influência significativa pela variação da relação a/b. Ambas as análises mostraram que placas mais espessas apresentam maior capacidade de carga e a geometria do furo não influencia significativamente na resistência da placa.