Augusto Antunes dos Santos

Analise Estrutural utilizando: modelos estático e dinâmico

Professor: Gines Arturo Santos Falcon
Resumo: Este projeto se insere no Projeto de desenvolvimento de um Ambiente Computacional para Otimização Estrutural no LECIV/Estruturas. O mesmo consiste no desenvolvimento de três módulos computacionais independentes entre si: Análise Estrutural, Análise de Sensibilidade e Algoritmo de Otimização.
Neste contexto, o presente projeto dedica-se ao módulo de Análise Estrutural dada sua importância e relevância no projeto ótimo, uma vez que a eficiência e precisão deste módulo influenciam fortemente nos resultados finais obtidos.
Com o avanço crescente da tecnologia dos computadores pessoais – cada vez mais rápidos e de maior capacidade de armazenamento de dados – e dos softwares comerciais disponíveis no mercado é de enorme importância o conhecimento e domínio destes, obtendo-se soluções cada vez mais precisas e mais próximas das situações reais.
Assim, no projeto vêm sendo realizados estudos teóricos sobre fundamentos e técnicas de análise estrutural mediante uma abordagem introdutória ao Método dos Elementos Finitos. Paralelamente são realizadas aplicações destas técnicas utilizando-se o software para Análise e Projeto Estrutural ANSYS e o ambiente computacional MATLAB.
Com particular ênfase são estudadas as técnicas de análise estrutural estática e dinâmica. A análise estrutural estática destina-se ao estudo das estruturas sem levar em considerações as mudanças ao longo do tempo, ou seja, é um modelo simplificado para os casos reais, porém com grande aplicação prática, podendo ser obtidos resultados como deformações e esforços nos elementos. De outra forma, a análise dinâmica aproxima-se mais da realidade, pois são consideradas as variações sofridas pela estrutura ao longo do tempo, como cargas cíclicas, vibrações, fadiga do material, etc.
A análise computacional em ambos os casos se dá de forma parecida. Para a análise de estruturas no ANSYS, deve-se gerar um arquivo de entrada de dados contendo as informações geométricas da estrutura, propriedades dos elementos, condições de contorno e o tipo de análise a ser feita (estática ou dinâmica) e em seguida obtém-se as soluções. Adicionalmente, na análise dinâmica utilizam-se dados como densidade do material e a freqüência e amplitude das solicitações.
A etapa final do projeto consiste numa comparação qualitativa e quantitativa entre os modelos de análise estrutural estática e dinâmica.