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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título : Aplicação do método dos elementos finitos para análise da influência da geometria de furos em chapas sob carregamento alternado
Autor(es): Braun, Jair Rempel
Primeiro Orientador: Silveira, Thiago da
Resumo: Diversas são as aplicações de placas perfuradas na engenharia sendo o estudo das consequências causadas por estas descontinuidades de grande valor para a melhoria estrutural. A presença de perfurações, em casos específicos, traz melhorias em relação à vida em fadiga de estruturas, por alterar a distribuição das tensões internas. Neste trabalho buscou-se, inicialmente, a verificação de um modelo computacional baseado no Método dos Elementos Finitos para aplicação em chapas perfuradas em fadiga. Uma vez verificada a acurácia do modelo, e realizado teste de convergência de malha, o mesmo foi utilizado para a análise de placas com furos de geometrias variadas de modo a correlacionar a forma do furo com sua influência no desempenho em fadiga. Observou-se que para perfurações com a geometria mais alongada, obtém-se um desempenho melhor com uma significativa redução de massa das placas. Ainda, quando comparadas perfurações com volume removido de material igual entre si, obtém-se um melhor desempenho utilizando furos elípticos. Para geometrias em que se mantém fixa a dimensão ortogonal a direção da força, furos oblongos possuem um desempenho superior em fadiga. Palavras-chaves: Concentração de tensões. Método dos elementos finitos. Fadiga. Placas perfuradas.
Resumen : There are several applications of perforated plates in engineering and the study of the consequences caused by these discontinuities is of great value for structural improvement. The presence of perforations, in specific cases, improves the fatigue life of structures, by altering the distribution of internal stresses. This work initially sought to verify a computational model based on the Finite Element Method for application in fatigued perforated plates. Once the model's accuracy was verified, and a mesh convergence test was performed, it was used for the analysis of plates with holes of different geometries in order to correlate the hole shape with its influence on fatigue performance. It was observed that for perforations with the most elongated geometry, a better performance is obtained with a significant reduction in the mass of the plates. Also, when comparing holes with the same volume of material removed from each other, better performance is obtained using elliptical holes. For geometries where the dimension orthogonal to the direction of force remains fixed, slotted holes have superior fatigue performance. Keywords: Stress concentrators. Finite element method. Fatigue. Perforated plates.
Palabras clave : Engenharia mecânica
Deformações e tensões
Método dos elementos finitos
Fadiga
Placas (Engenharia)
Mechanical Engineering
Strains and stresses
Finite element method
Fatigue
Plates (Engineering)
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Citación : BRAUN, Jair Rempel; SILVEIRA, Thiago da. Aplicação do método dos elementos finitos para análise da influência da geometria de furos em chapas sob carregamento alternado. Orientador: Thiago da Silveira. 2022. 15p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia de mecânica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia de mecânica, Alegrete, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7513
Fecha de publicación : 15-ago-2022
Aparece en las colecciones: Engenharia Mecânica

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