125x
009018
2020-07-26

VE 0018 | Flexão plástica – Viga de secção variável em consola

Descrição

Uma consola de secção variável está completamente fixa na extremidade esquerda e sujeita a uma carga contínua q. São consideradas pequenas deformações e o peso próprio é negligenciado neste exemplo. O problema é descrito pelo seguinte conjunto de parâmetros. Determine a flecha máxima uz,máx.

Material Elástico-plástico Módulo de elasticidade E 210000,000 MPa
coeficiente de Poisson ν 0,000 -
Módulo de corte G 105000,000 MPa
Tensão de cedência fy 40,000 MPa
Geometria Consola perímetro [LinkToImage04] 4,000 m
Largura w 0.005 m
Altura do lado esquerdo h1 0,250 m
Altura do lado direito h2 0,150 m
Carga Carga contínua q 2300,000 N/m

Solução analítica

Esta é uma variante mais complexa do exemplo de verificação 17. A consola cónica é considerada neste caso. A carga contínua q provoca o estado elástico-plástico da placa. O procedimento de cálculo é semelhante ao do exemplo de verificação 17.

O momento elástico-plástico Mep (força interna) tem de ser igual ao momento fletor M (força externa). A curvatura κp na zona elástico-plástica resulta desta igualdade.

A flecha total da estrutura é definida como uma sobreposição da contribuição elástico-plástica e da elástica utilizando a integral de Mohr'.

Configuração do RFEM

  • Modelado no RFEM 5.26 e no RFEM 6.02
  • O tamanho do elemento é lFE =0,020 m para as limas 0018.01-0018.03 e lFE =0,005 m para as limas 0018.04-0018.05
  • Uma análise geometricamente linear é considerada
  • O número de incrementos é 10
  • A rigidez ao corte das barras é ignorada

Resultados

Modelo Solução analítica RFEM 5 RFEM 6
uz,máx [mm] uz,máx [mm] Relação [-] uz,máx [mm] Relação [-]
Isotrópico plástico 1D 85,999 86,215 1,003 86,139 1,002
Isotrópico não linear elástico 2D, placa 86,566 1,007 86,431 1,005
Plástico isotrópico 2D/3D, chapas 84,142 0,978 84,142 0,978
Isotrópico não linear elástico 2D, placa, espessura variável 83,728 0,974 83,121 0,967
Plástico isotrópico 2D/3D, placa, espessura variável 83,088 0,966 83,088 0,966
Isotrópico não linear elástico 1D 86,215 1,003 86,136 1,002

Referências
  1. Lubliner, J. (1990). Teoria da plasticidade. Nova Iorque: MacMillan.