ESTADOS LIMITE DE COMPONENTES MECˆANICOS ... - UFRJ

Os chamados métodos diretos que abrangem a análise de acomodação elástica
(shakedown) e a análise limite (esta, como caso particular) são os mais adequados
para estes casos, pois têm como característica dependerem apenas do conhecimento
das cargas extremas. Além disso, a segurança contra os oito tipos de colapso a serem
considerados para o “Design by Analysis”, com exceção dos ligados à instabilidade,
corrosão e fadiga, pode ser garantida com a utilização desses métodos (Mackenzie e
Boyle, 1996).
Os desenvolvimentos e extensões nos métodos diretos, nos últimos anos, jun-
tamente com elementos finitos robustos, métodos de otimização eficientes e com os
meios computacionais atualmente disponíveis, vêm tornando o “Design by Analysis”
alcançável (Zeman, 1996, Staat et al., 2003, Staat et al., 2005). Entretanto para que
isso ocorra e a prática se dissemine, a integração destas técnicas em algoritmos eficazes
precisa ser feita. Qualquer esforço, por menor que seja, no sentido de ampliar ou tornar
viável a aplicação dos métodos diretos para determinar os estados limites das estrutu-
ras complexas é portanto desejável e esta tese visa ser uma pequena contribuição neste
sentido.
1.2 O estado da arte
Além da fadiga, corrosão e instabilidade que não serão tratadas aqui, a correta
avaliação da segurança dos componentes, precisa essencialmente fornecer uma margem
de segurança contra três tipos de colapso incipiente:
COLAPSO INSTANTÂNEO; A estrutura, sob um carregamento, desenvolve
um campo de taxas de deformação compatíveis que a transforma num mecanismo (a
estrutura como um todo escoa sob carga constante). A carga de colapso, dependerá só
da geometria e dos vínculos da estrutura e da tensão de escoamento do material que
a constitui (Gill, 1970). No caso de encruamento, da tensão final de escoamento, em
pequenas deformações.
COLAPSO INCREMENTAL; no qual, os ciclos de carga causam um incremento
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