Verificação de modelo computacional para placas com enrijecedores do tipo viga-caixão submetidas à carga transversal uniformemente distribuída

Abstract

A utilização de modelos computacionais para avaliar o comportamento mecânico em estruturas de aço é amplamente difundida para aplicações acadêmicas e comerciais/industriais. Este trabalho propõe um modelo numérico desenvolvido no software ANSYS Mechanical APDL, que é baseado no Método dos Elementos Finitos, para analisar a deflexão de placas de aço com enrijecedores do tipo viga-caixão com formato trapezoidal, também conhecidas como hat-stiffened plates. O objetivo deste estudo é verificar o modelo computacional proposto, que emprega o elemento finito do tipo SHELL281, comparando seus resultados com os de dois estudos anteriores que adotam elementos finitos tipo SHELL63, SHELL93, SHELL181 e/ou BEAM3, analisando o comportamento mecânico das placas em termos da deflexão máxima na estrutura. Para isso, dois estudos de caso encontrados na literatura foram aqui reproduzidos. A diferença máxima encontrada em relação aos resultados da literatura para o estudo de caso 1 foi de 1,40% para uma placa simplesmente apoiada; já o estudo de caso 2 apresentou uma diferença média de 3,30% para a placa simplesmente apoiada e 2,43% para a placa engastada. Portanto, a partir destes resultados foi possível considerar o modelo computacional proposto como devidamente verificado.