Modelos Não Lineares do Método dos Elementos de Contorno para ...

Deslocamento Y Interface (m)
0,00E+00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
-5,00E-05
-1,00E-04
-1,50E-04
-2,00E-04
-2,50E-04
Capítulo 7 – Acoplamento entre Método dos Elementos de Contorno e Método dos Elementos Finitos
Nós
ANSYS Este Trabalho
Figura 7.22 Comparativo dos deslocamentos y na interface entre fibra e domínio.
7.3.4 – Exemplo 4: Chapa Tracionada com Enrijecedores Longitudinais e Transversais
O exemplo 4 trata da estrutura apresentada na Fig. (7.23). Esta é uma estrutura
plana de três metros de comprimento por cinqüenta centímetros de altura. O
carregamento atuante na estrutura é constituído por um deslocamento de 0,05 metros
imposto em sua extremidade direita, enquanto na extremidade esquerda a estrutura é
engastada. São distribuídas fibras no domínio da estrutura conforme indicam as linhas
na cor azul, apresentadas na Fig. (7.23). As fibras são divididas em fibras superior,
inferior e estribos as quais formam uma sistema de treliça no interior da estrutura. As
propriedades dos materiais adotadas para a estrutura são as seguintes: para a matriz
E kN e
m
7
8
= 2,5 ⋅ 10 2 υ = 0,20 , para todas as fibras foi considerado E
186
2,1 10 2
kN
= ⋅ , no
m
entanto a área da seção transversal foi considerada diferente para cada uma delas. Para
−4
2
as fibras superiores tem-se S 4,0 10 m
−5
2
estribos Sestribos 7,85 10 m
superiores
−4
2
= ⋅ , fibras inferiores S = 9,8⋅ 10 m e
inferiores
= ⋅ . O contorno foi discretizado em 700 elementos enquanto
nas fibras foram utilizados 250 elementos finitos. A regularização é executada fazendo-
se o processo de mínimos quadrados nas equações fornecidas pelo MEF.
Inicialmente foram analisados os deslocamentos ao longo do contorno, das fibras
superiores e inferiores e também no estribo central. Esses resultados foram comparados
às respostas fornecidas por um modelo equivalente construído no software ANSYS. Via
ANSYS foram utilizados 15000 elementos, distribuídos em uma malha regular para a
discretização do domínio sendo nas fibras utilizados 1100 elementos.