Verificação de modelo computacional para placas com enrijecedores considerando condição de contorno de simetria

Abstract

O presente artigo apresenta a modelagem computacional de placas enrijecidas submetidas a uma carga transversal uniformemente distribuída, permitindo a análise numérica de deslocamentos e tensões. O modelo computacional foi desenvolvido no software ANSYS, baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), empregando o elemento finito SHELL281. Este modelo foi elaborado considerando a condição de contorno de simetria, possibilitando que somente um quarto da placa enrijecida fosse simulado numericamente. As simulações com esta condição de contorno demonstraram um ganho de processamento computacional em relação às simulações da placa completa. Além disso, a sua utilização possibilitou o uso de discretizações espaciais (malhas) mais refinadas do que as usadas em modelos que consideram a placa inteira. Com o objetivo de verificar esse modelo computacional assim como avaliar sua acurácia em relação aos resultados obtidos com o modelo que considera toda a placa, análises de deflexão e de tensão foram realizadas. A verificação do modelo foi feita usando a solução independente de malha, obtida através de um teste de convergência de malha. Os resultados do modelo numérico utilizando a condição de contorno de simetria demonstraram uma boa precisão em relação ao modelo computacional da placa completa, tanto na verificação quanto em um comparativo da placa inteira em relação a seu equivalente com simetria.