Um estudo comparativo analítico-numérico de esforços e deslocamentos em cascas cilíndricas abertas ou com conexões de borda

Abstract

O estudo de cascas cada vez mais se torna relevante no meio científico. É importante o conhecimento do comportamento estrutural destas estruturas, principalmente quando esbeltas e expostas a grandes esforços. Neste trabalho é apresentada uma metodologia para o cálculo analítico e numérico de cascas cilíndricas e esféricas, comparando formulações clássicas disponíveis na literatura com os resultados numéricos obtidos no software ANSYS. Na modelagem das cascas foi utilizado o elemento SHELL63 da biblioteca do programa ANSYS. O estudo de caso se trata de um modelo de reservatório de água, com recipiente em casca cilíndrica e fundo em placa circular apoiada em solo rígido. Foi elaborada também uma metodologia para a modelagem do reservatório, onde a questão de simetria será abordada na análise. Foram geradas tabelas com equações para diversos casos de carregamentos aplicados em cascas cilíndricas e esféricas e também arquivos de textos (SCRIPTS) para alguns casos de cascas usando os programas Maple e ANSYS. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The study of shells becomes more important in the scientific means. It is important to understand the structural behaviour of these structures because these are very slender and are exposed to great efforts. This work presents a methodology for analytical and numerical calculations of cylindrical and spherical shells, comparing traditional formulations presented in the literature with the numerical results obtained with the ANSYS software. In the modelling of the shell, element SHELL63 was used from ANSYS library. The case studied is a model of a water reservoir, with a container shaped as a cylindrical shell and bottom circular plate resting on hard ground. It was also elaborated a methodology for modelling the reservoir, where the symmetry issue will be addressed in the analysis. Tables were created containing equations for different cases of applied loads in cylindrical and spherical shells as well as text files (scripts) for some cases of shells using the Maple and ANSYS programs.