Autor: Milton Cesar Bastos Portela Junior (Currículo Lattes)
Resumo
Placas finas de aço com enrijecedores são elementos estruturais amplamente empregados na engenharia, especialmente em estruturas navais e offshore. São componentes capazes de resistir mecanicamente a consideráveis esforços possuindo um peso relativamente baixo. A presente pesquisa analisou numericamente o comportamento mecânico de placas finas de aço submetidas à carregamento transversal, com seus quatro lados simplesmente apoiados e contendo enrijecedores longitudinais Nls e transversais Nts, formando configurações P(Nls,Nts) iguais à P(2,2), P(2,3), P(3,2) e P(3,3). Através do método Design Construtal e da técnica de busca exaustiva, foram definidas as dimensões e as posições para os enrijecedores da placa enrijecida para otimizar a deflexão. O volume total de aço usado na placa enrijecida com dimensões de 2 metros de comprimento e 1 metro de largura foi sempre o mesmo, mantendo para a soma do volume de todos os enrijecedores uma proporção igual ao volume da placa. Visando minimizar a deflexão máxima e no ponto central das placas, os enrijecedores são posicionados em diferentes regiões e também considerando diferentes valores para o grau de liberdade hs/ts (razão entre a altura do enrijecedor hs com sua espessura ts). Os resultados foram comparados entre si e, com isso, determinou-se qual configuraçãogeométrica, entre todas as placas analisadas, apresentou o melhor comportamento mecânico em relação à deflexão. Esse estudo foi realizado através de um modelo computacional baseado no Método dos Elementos Finitos, utilizando o software ANSYS®. A partir dos resultados numéricos foi possível avaliar e definir a influência do espaçamento de enrijecedores no comportamento mecânico quanto a deflexão de uma placa fina de aço enrijecida sob carregamento transversal uniforme. Concluindo que a placa otimizada encontra-se na maior razão hs/ts e com os enrijecedores posicionados com espaçamentos iguais para cada sentido longitudinal e transversal.