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Title: Análise numérica da influência das dimensões de perfurações em perfis formados a frio do tipo rack submetidos à compressão centrada sujeitos à flambagem distorcional.
Authors: Pinto, Ramon Albis Rodrigues
metadata.dc.contributor.advisor: Souza, Flávio Teixeira de
Sarmanho, Arlene Maria Cunha
Keywords: Perfis formados a frio
Flambagem distorcioal
Método da resistência direta
Método dos elementos finitos
Análise numérica
Issue Date: 2021
metadata.dc.contributor.referee: Souza, Flávio Teixeira de
Sarmanho, Arlene Maria Cunha
Alves, Vinicius Nicchio
Russo, Mário Luís Cabello
Citation: PINTO, Ramon Albis Rodrigues. Análise numérica da influência das dimensões de perfurações em perfis formados a frio do tipo rack submetidos à compressão centrada sujeitos à flambagem distorcional. 2021. 99 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia das Construções) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Abstract: Constantemente torna-se necessária a realização de perfurações em perfis de aço formados a frio. Este trabalho teve o objetivo de avaliar como o comportamento estrutural desses perfis é influenciado pelas dimensões e posição das perfurações, bem como obter valores de forças axiais resistentes de compressão associada ao modo distorcional, via Método dos Elementos Finitos e compará-las a valores obtidos por uma extensão ao Método da Resistência Direta, presente em normas brasileiras. Dessa forma, foram trabalhadas análises numéricas pela Teoria Generalizada de Vigas, via software GBTul e pelo Método dos Elementos Finitos, via ANSYS, para obtenção da força resistente em função dos modos de instabilidade possíveis. Devido às características da seção transversal estudada, rack, e das condições de contorno definidas, buscaram-se formas para que o modo distorcional fosse o governante. Sabendo, por meio de pesquisas anteriores que perfurações influenciam no comportamento de placas, foram realizadas variações nas larguras e comprimentos de furos retangulares nas almas dos perfis, além de diversificações das linhas de furos. Estudou-se dois métodos e um apresentou boas correlações quando comparado a resultados obtidos pelo Método Dos Elementos Finitos, apresentando uma divergência média de 6,1%. Verificou-se que as dimensões das larguras dos furos reduzem a resistência em uma proporção maior que o comprimento deles. Além disso, perfis com uma linha de furo apresentaram maiores resistências do que aqueles com duas linhas e, para essa última configuração, linhas de furos mais distantes das bordas também apresentaram maiores valores de resistência.
metadata.dc.description.abstracten: Holes are often needed in cold-formed steel profiles. The present research has the objective of evaluating how the structural behavior of these profile is influenced by the dimensions and position of the perforations, as well as obtaining the values of the axial resistant compression strengths associated with the distortional mode, using the Finite Element Method and comparing them to the values obtained by an extension to the Direct Strength Method present in Brazilian norms. This way, numerical analysis were handled using the Generalized Beam Theory, by GBTul software and the Finite Element Method, through ANSYS, to obtain the strength as a function of the possible instability modes. Due to the characteristics of the studied cross-section, rack, and the defined boundary conditions, dimensions were chosen to define distortional mode as the governing mode. Based in previous research, variations in the widths and lengths of rectangular holes were applied in the webs of rack sections, in addition to variation and quantity and position of the lines of holes. The method proposed by researchers showed good correlations when compared to results obtained by the Finite Element Method, presenting an average divergence of 6.1%. It was verified that the dimensions of the widths of the holes reduce the resistance in a greater proportion than their length. In addition, profiles with one line of holes presented higher resistances values when compared to those with two lines and, for this last configuration, lines of holes further away from the section web edges also presented higher resistance values.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia das Construções. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13158
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 10/03/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante.
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