Caracterização do fenômeno de flambagem em vigas de perfil utilizando modelo analítico e método computacional

Abstract

Resumo: Quando se esta aprendendo um novo conteudo a melhor forma de entende-lo e por meio de aplicacao pratica do mesmo. Isso pode ser feito mediante o desenvolvimento de um projeto em que seja aplicado o que esta sendo aprendido. Sendo assim, neste trabalho de monografia, pretende-se introduzir os conceitos basico relacionadas a Flambagem e como ela age em vigas de perfil do tipo ...Entao, seguindo um procedimento de pesquisa e desenvolvimento gradual, o presente trabalho tem por objetivo caracterizar o fenomeno de Flambagem em vigas de perfil .. utilizando modelo analitico para encontrar suas dimensoes e carga critica de Flambagem, e entao criar modelo computacional do perfil para a verificacao e validacao dos valores encontrados analiticamente. O trabalho considerara como elemento de estudo uma viga .. em balanco com carga aplicada em sua extremidade e uma viga .. carregada no centroide de sua secao transversal e simplesmente apoiada em suas extremidades. A metodologia escolhida para a realizacao dos procedimentos foi desenvolvida a partir de uma planilha de calculos utilizando o Software Excel, para o modelo analitico, e a modelagem do perfil .. empregando o software ANSYS Academic 19.1, para o metodo computacional. Depois da aplicacao dos dois procedimentos, foi possivel encontrar resultados muitos proximos e com variacao nao maior do que 2,2 % para os dois metodos o que validou as respostas encontradas. Alem disso, o trabalho tambem contribuiu com desenvolvimento de uma ferramenta de auxilio para o aprendizado de outros estudantes que desejem entender melhor o fenomeno de Flambagem em vigas atraves da utilizacao da planilha de calculos criada.

Abstract: When we are learning a new content the best way to understand it, it is through practical application of it. This can be done by developing a project in which what is being learned is applied. Thus, this monography intends to introduce the basic concepts related to Buckling and how it acts in beams of profile type I. Then, following a procedure of gradual research and development, the present work aims to characterize the phenomena of buckling in profile I beams using an analytical model to find their dimensions and critical buckling load, and then create a computational profile model for the verification and validation of the values found analytically. The work will consider as element of study a cantilever I-beam with load applied at its end and an I-beam profile loaded in the centroid of its cross section and simply supported at its ends. The methodology chosen for carrying out the procedures was developed from a spreadsheet using the Excel Software for the analytical model and the I profile was modeled using the ANSYS Academic 19.1 software for the computational method. After the two procedures were applied, it was possible to find out very close results with variation no greater than 2.2% between both methods which validated the answers found. In addition, the work also contributed to the development of an auxiliary tool for the learning of other students who wish to better understand the phenomenon of Buckling in beams through the use of the spreadsheet created.