VE 0047 | Análise de Snap-Through de Treliças de Perfil I com Apoios Deslizantes de Mola

Descrição

Uma estrutura feita de treliças com perfis I é apoiada em ambas as extremidades por apoios deslizantes de mola e carregada por forças transversais de acordo com o seguinte esboço. O problema é descrito pelo seguinte conjunto de parâmetros. O exemplo de verificação é baseado no exemplo introduzido por Gensichen e Lumpe (ver referência).

Material	Aço	Módulo de Elasticidade	E	210000,000	MPa
Material	Aço	Coeficiente de Poisson	ν	0,300	-
Geometria	Estrutura	Comprimento do Trecho 1	L₁	2,000	m
		Comprimento do Trecho 2	L₂	4,000	m
		Comprimento do Trecho 3	L₃	4,000	m
		Altura do Trecho 1	h₁	0,130	m
		Altura do Trecho 2	h₂	0,520	m
	Seção Transversal	Altura	h	400,000	mm
		Largura	b	180,000	mm
		Espessura da Alma	s	10,000	mm
		Espessura da Mesa	t	14,000	mm
Carga		Força Transversal	F₁	10,000	kN
Carga		Rigidez da Mola	c_u,X	84000,000	kN/m

O peso próprio é desprezado neste exemplo. Determine a deformação da estrutura no ponto 1 (u_z1), o momento fletor no ponto 2 (M_y2), a força normal na treliça N e a deformação horizontal do apoio de mola no ponto 3 (u_x3).

Snap-through com apoio de mola

Solução Analítica

Uma solução analítica não está disponível. Os resultados do software S3D são tomados como referência.

Configurações do RFEM e RSTAB

Modelado no RFEM 5.26, RSTAB 8.26 e RFEM 6.01, RSTAB 9.01
O tamanho do elemento é l_FE = 0,200 m
O número de incrementos é 5
É utilizado um modelo de material elástico linear isotrópico
A estrutura é modelada usando barras (Treliças)
A rigidez ao cisalhamento das barras é desprezada
É utilizada análise de grandes deformações

Resultados

Quantidade	S3D	RFEM 6	Relação	RSTAB 9	Relação
u_z1 [mm]	53,8	53,6	0,996	53,7	0,998
M_y2 [kNm]	41,0	41,0	1,000	41,0	1,000
N [N]	-209,0	-208,4	0,997	-208,6	0,998
u_x3 [mm]	2,47	2,47	1,000	2,47	1,000

Quantidade	S3D	RFEM 5	Relação	RSTAB 8	Relação
u_z1 [mm]	53,8	53,7	0,998	53,8	1,000
M_y2 [kNm]	41,0	41,0	1,000	41,0	1,000
N [N]	-209,0	-208,4	0,997	-208,6	0,998
u_x3 [mm]	2,47	2,47	1,000	2,47	1,000

612x

34x

Exemplo de verificação 000047 | 1

Referências

LUMPE, G. e GENSICHEN, V. Avaliação da verificação de barras linear e não linear na teoria e software: exemplos de verificação, causas de erros, teoria exata. Ernst, 2014.
LUMPE, G. S3D (vers. 25/09/2011). Universidade de Ciências Aplicadas de Biberach, 2011.

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