Modelação computacional de estruturas do tipo viga sob a ação de cargas móveis

• Main Author: Soares, Frederico Miranda
• Publication Date: 2024
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.21/21476
• topic: Vigas de Euler-Bernoulli; Cargas mveis; Método dos elementos finitos; Método de Newmark; Euler-Bernoulli Beams; Moving loads; Finite element method; Newmark’s method

Este trabalho centra-se na implementação computacional de modelos estruturais do tipo viga sujeitos a cargas móveis, através do uso de programas de manipulação simbólica (MapleTM) e de programas de simulação numérica (ANSYS® WorkbenchTM), prevendo assim o comportamento mecânico desses modelos, considerando análises dinâmicas do tipo transiente. O modelo estrutural adotado baseia-se na teoria de vigas de Euler-Bernoulli. Através desta teoria, foi possível implementar o modelo de uma viga simplesmente apoiada sob a ação de uma carga móvel com a ajuda do programa MapleTM de forma a obter soluções ao nível da deformada, momento fletor e esforço transverso. De seguida, desenvolveu-se esse mesmo modelo no programa de simulação numérica ANSYS® WorkbenchTM. Consideram-se os cenários de reposta não-amortecida e de resposta amortecida da viga. Os modelos analítico e numérico, demonstraram concordância nos resultados fornecidos. Numa fase mais avançada do trabalho, consideraram-se outros cenários, através da alteração do modelo implementado inicialmente, tais como: modelo de viga contínua, modelo de viga encastrada-apoiada, modelo de viga simplesmente apoiada de secção transversal variável, modelo de viga simplesmente apoiada de comportamento mecânico heterogéneo e modelo de viga simplesmente apoiada com duas cargas móveis. Desta forma, foi possível prever o comportamento da viga nos diferentes cenários e analisar o impacto dessas alterações no modelo base. Espera-se que os resultados obtidos neste trabalho final de Mestrado possam contribuir para o avanço do Projeto Mecânico de estruturas do tipo viga sob ação de cargas móveis.