Como exemplo, criamos o modelo de uma viga em consola (aço S235, isotrópico, elástico linear) com uma secção em forma de T e uma altura de secção variável linearmente.
Os dados geométricos do componente são os seguintes:
| Comprimento da consola l | 2800 | mm |
| Altura da secção h0 | 800 | mm |
| Altura da secção hl | 200 | mm |
| Banzo largo b | 200 | mm |
| Espessura do banzo tf | 20 | mm |
| Espessura da alma tw | 10 | mm |
As condições de apoio e as cargas são atribuídas:
- restrição rígida do banzo e da alma (translação e rotação) no lado restringido
- Fixação transversal ao eixo longitudinal (translacional na direção Y) na extremidade livre
- Carregamento com uma carga de linha constante de 1,0 kN/m
O módulo Estabilidade da estrutura é ativado para o caso de carga e definido com os seguintes parâmetros:
| Tipo de análise de estabilidade | Método dos valores próprios (linear) |
| Quantidade de valores próprios mais pequenos | 3 |
| Método dos valores próprios | Lanczos |
Para gerar a malha do modelo, são necessárias as seguintes configurações de malha :
| comprimento de destino dos elementos finitos | 40 mm |
| malha independente | Sim |
Vista geral das condições de fronteira da modelação; Clique nas imagens:
Após o cálculo, selecionamos a categoria 'Análise de estabilidade' no navegador de resultados ou nas tabelas. Para o primeiro e menor valor próprio, obtém-se um fator de carga crítica f de 41,427. A partir disto calcula-se a carga crítica :
qcr = 1,0 kN/m ⋅ f ≃ 41,4 kN/m
O modo de rotura correspondente é representado da seguinte forma:
Excursão: modelação da consola como barra
Por que razão modelamos uma consola utilizando elementos de superfície; Não seria 'mais fácil considerar uma barra?
Para responder à pergunta, criamos um novo modelo e modelamos a consola como uma barra com as condições de fronteira mencionadas acima; ajustamos apenas o tamanho dos elementos finitos: Sobre o comprimento l = 2800 mm, gostaríamos de criar 20 elementos finitos. Para isso, editamos a configuração da malha ou atribuímos um refinamento da malha de linhas (comprimento de EF objectivoLFE = 140 mm).
Condições de fronteira como imagem:
Os resultados da análise de estabilidade falam por si: o elevado fator de carga crítica f de ≃ 77323 e os modos de rotura não representam de forma realística o comportamento de encurvadura local da consola.
No entanto, a modelação da consola como uma barra é suficientemente precisa para o cálculo das condições de equilíbrio (análise estrutural): o deslocamento máximo na extremidade livre da consola é de 0,1 mm para ambos os modelos.