Análise numérica de ligação parafusada semirrígida em perfis formados a frio

Emerson Cardoso de Castro, Flávio Teixeira de Souza, Arlene Maria Cunha Sarmanho

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O presente trabalho constitui-se de uma análise numérica, por meio de elementos finitos, objetivando a reprodução via software de um ensaio experimental de ligação parafusada semirrígida em perfis formados a frio, dada no âmbito tridimensional. A análise consistiu-se a partir da reprodução da geometria do protótipo, das condições de contorno e aplicação de carregamento. Para melhor previsão do comportamento da ligação, foram inseridas ao modelo a não linearidade física e geométrica. Foram obtidas as curvas força-deslocamento e a evolução das tensões de Von Mises para os diferentes componentes do protótipo. Os resultados indicaram que o modelo numérico é cerca de duas vezes mais rígido que o experimental. Todavia, foi possível observar que o comportamento do modelo numérico possui tendência similar ao do modelo experimental e também foi possível avaliar a contribuição dos elementos da ligação para o desempenho da mesma.

Palavras-chave: Análise numérica. Ligação parafusada semirrígida. Perfis formados a frio. Desempenho estrutural.

Numerical analysis of semi-rigid bolt connection in cold formed profiles

Abstract

The current paper is based on a numerical analysis by means of finite elements aiming at the software reproduction of an experimental test of semi-rigid bolt connection in cold formed profiles occurred in the three-dimensional scope. The analysis consisted of the reproduction of the prototype geometry, the boundary conditions, and the loading application. For a better forecast of the connection behavior, physical and geometric non-linearity were inserted to the model. The force-displacement curves and the evolution of the Von Mises stresses for the different prototype components were obtained. The results indicated that the numerical model is about twice as rigid as the experimental one. However, it was possible to observe that the behavior of the numerical model has a similar tendency  if compared to  the experimental model and it was still possible to evaluate the contribution of the connection elements to its performance.

Keywords: Numerical analysis. Semi-rigid bolt connection. Cold-formed profiles. Structural performance.


Palavras-chave


Análise numérica; Ligação parafusada; Perfis formados a frio; Desempenho estrutural.

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DOI: http://dx.doi.org/10.29069/forscience.2019v7n2.e652

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