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Cálculo de esforços nas bandas de integração de placas

Uma vez que o CYPE 3D analisa uma placa, a geração de "Bandas de integração” no elemento bidimensional permite processar as soluções nodais proporcionadas pelo método dos elementos finitos, e calcular a resultante de esforços em determinadas secções de interesse para análise.

A partir da versão 2017.a, essa resultante pode calcular-se aplicando um dos seguintes métodos:

  • Método de integração dos esforços internos
    O método dos esforços internos baseia-se na integração dos esforços de placa (esforços por unidade linear) calculados em certos pontos da secção em análise determinados pelo programa. Os esforços em cada ponto obtém-se interpolando os correspondentes valores nodais do elemento que pertencem. Conhecidos os esforços nos pontos da secção, integram-se para obter a resultante atuante na mesma.

    O programa oferece a possibilidade de "Utilizar esforços uniformes". A uniformidade dos esforços consiste em fazer a média do valor num vértice a partir dos valores de cada um dos triângulos que confluem nele. Para o processo de interpolação de esforços, o valor nos vértices dos elementos pode ser o valor próprio de cada triângulo, ou o valor médio, em função da seleção ou não desta possibilidade.

    Este método proporciona muitos bons resultados quando a largura da banda de integração é reduzida.
  • Método de integração das forças nodais
    O método de integração das forças nodais calcula a resultante numa secção da placa a partir das forças nos nós dos triângulos. Estas obtém-se multiplicando a matriz de rigidez do elemento pelo vetor de deslocamentos do mesmo. Conhecidas as forças nodais, isola-se uma parte ou porção de placa, na zona que une as suas arestas é a secção de análise. A resultante nessa secção obtém-se por equilíbrio de todas as forças atuantes na peça: forças nos nós do perímetro e forças sobre a porção isolada.

Este método proporciona muitos bons resultados quando a banda de integração para o cálculo da resultante abarca todo a largura da placa. Quando a largura de banda é mais reduzida e se está utilizando este método, recomenda-se a utilização de uma discretização refinada da placa ou do método anterior "Método de integração dos esforços internos".