[pt] COMPORTAMENTO NÃO LINEAR E INSTABILIDADE DE ARCOS AJUSTÁVEIS - ANA BEATRIZ GIMENES BARCELLOS (2021)
[pt] As estruturas ajustáveis ou dobráveis (deployable structures) consistem em um grupo de estruturas capazes de modificar sua forma e volume para atender a uma variedade de aplicações. Geralmente, são estruturas pré-fabricadas compostas por barras retas ou curvas unidas por meio de articulações que permitem que se movimentem para formar um arranjo compacto e se desdobrem em formas estruturais de grande porte. Essas estruturas atuam como mecanismos durante sua implantação e se tornam estruturas capazes de suportar cargas externas durante a fase de serviço. Além disso, elas devem ser leves e compactas a fim de serem facilmente transportadas e simples e rápidas de montar. Todas essas restrições dificultam a escolha dos melhores parâmetros que levem ao menor peso, maior rigidez e que permitam à estrutura desempenhar suas duas funcionalidades e garantir sua reutilização. Entre os tipos de estruturas dobráveis, os elementos pantográficos (tesouras) têm despertado grande interesse de engenheiros e arquitetos nos últimos anos. Este estudo avalia o comportamento não linear geométrico de arcos planos constituídos por dois tipos clássicos de elementos pantográficos: polar e translacional. Para isso, uma análise geométrica não linear detalhada é conduzida por meio de software de elemento finito elaborado com formulação corrotacional, a fim de avaliar a influência dos parâmetros geométricos da estrutura, como o tipo de elemento patográfico, o tipo de apoio e número de elementos no comportamento não linear e na estabilidade da estrutura. Os resultados obtidos por nossas análises revelam, na maioria dos casos, um comportamento eminentemente não linear característico de arcos esbeltos, com o caminho de equilíbrio exibindo vários pontos limites de carga e deslocamento, onde podem ocorrer saltos para configurações remotas e indesejáveis. Com base nestes resultadods, a influência dos parâmetros do sistema na capacidade de carga do arco é quantificada.