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A resolução de um problema de equilíbrio de escadas em balanço utilizando o software abaqus. O documento fornece detalhes sobre as propriedades do material, geométricas e as cargas aplicadas, além de passos detalhados para criar o modelo no abaqus, aplicar as condições de contorno e as cargas, criar a malha e executar a análise. O documento também fornece instruções sobre como obter e interpretar os resultados.
O que você vai aprender
Tipologia: Slides
1 / 23
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Não perca as partes importantes!
Entre os muitos problemas interessantes de se estudar encontram- se as escadas e, dentre elas, estudaremos dois problemas apresentados pelo Prof. Antonio Stramandinolli, envolvendo escadas em balanço e helicoidais. Apresenta-se assim o esquema de uma escada em balanço:
Figura 1 – Esquema da Escada em Balanço.
1.2. PROPRIEDADES DO MATERIAL
E = 1.5E6 tf/m2; Coeficiente de Poisson = 0.
1.3. PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS
Conforme a Figura 1 Espessura: 12 centímetros.
1.4. CARGA
Carregamento nos lances: P1 = 0.962 tf/m2; Carregamento no patamar: P2 = 1 tf/m2.
PRÉ-PROCESSAMENTO
Início da Análise
Criação da geometria base (Parts) Definir Tipo de Elementos
Atribuição das propriedades das seções das barras (Sections)
Atribuição das propriedades dos materiais (Materials)
Associação das Seções, geometria base, materiais... (Section Assignments) (Assembly)
Aplicarção das condições de contorno
Apoios (BCs)
Cargas (Loads)
Criação da geometria da malha (Mesh) método dos elementos finitos.^ Elementos cálculaveis pelo Aproximação da estrutura real.
Definição das Variáveis de Saída (Field Output Requests)
PROCESSAMENTO (^) Computacionais (Jobs)Solução, Cálculos
PÓS-PROCESSAMENTO Análise dos resultados
Variavéis de saída
Análise gráfica
Se você ainda não iniciou o programa Abaqus/CAE , digite cmd no Menu Iniciar para abrir o Prompt de Comando e nele digite abq6122se cae para executar o Abaqus. Em Create Model Database na caixa Start Session que aparece, selecione With Standard/Explicit Model.
2.2. PRÉ-PROCESSAMENTO
No menu Model à esquerda, clique com o botão direito em Model-1 e selecione Rename. Digite EscadaEmBalanço e clique em OK. No menu Model à esquerda, dê duplo clique em Parts , no campo Name digite Patamar , e selecione as opções: 3D, Deformable, Shell, Planar. Em Approximate size digite 20 e clique em Continue ...
Clique em Create Lines: Rectangle (4 lines) na caixa de ferramentas e insira as seguintes coordenadas 0,0 – 1.5,3 , desative a função e clique em Done.
No menu Model à esquerda, dê duplo clique em Sections. No campo Name : digite Seção Escada, em Category selecione Shell , e em Type selecione Homogeneous. Clique em Continue... Na janela Edit Section , certifique-se de que Concreto Armado está selecionado em Material , selecione Value no campo Thickness , insira o valor de 0. e clique em OK.
Repita esse procedimento para criar a seção patamar, com thickness de 0.24.
Na caixa de ferramentas, clique em Assign Section. Selecione a Escada e clique em Done. Selecione Seção Escada em Section: e clique em OK.
Repita esse procedimento para a parte Patamar, associando à Seção Patamar.
Com a ferramenta Rotate Instance , rotacione as partes Escada com a inclinação de 32 graus, conforme a imagem.
Na caixa de ferramentas, clique em Merge/Cut Instances. Nomeie-a Estrutura , e em Geometry marque Retain. Selecione todas as Instances e clique em Done.
No menu model à esquerda, dê duplo clique em Steps. Digite Carregamento no campo Name: e Clique em Continue ... Então clique OK na nova janela que se abre.
No menu model à esquerda, dê duplo clique em BCs. Na janela Create Boundary Condition , altere o campo Name para Engaste , Step para Initial e Types for Selected Step para Symmetry/Antisymmetry/Encastre. Clique em Continue ...
Selecione as partes Escada e clique em Done. Clique em Brown. Na janela Edit Load , digite 9620 no campo Magnitude e clique em OK.
Repita esse procedimento para criar a Carga Patamar, aplicada no patamar, de magnitude de 10000.
Na barra de contexto, em Module , selecione Mesh , e em Object, selecione Part. Selecione a Part estrutura. Na barra do menu principal, clique em Mesh>Element Type e selecione toda a estrutura. Clique em Done. Abrirá a janela Element Type. Em Family , selecione Shell e em Geometric Order , selecione Quadratic e clique OK.
Na barra do menu principal, clique em Seed>Part. Clique em OK e em Done.
No menu model à esquerda, de duplo clique em Jobs. Na janela Create Job , apenas clique em Continue ... Na janela Edit Job , clique em OK.
Abra Jobs e clique com o botão direito em Job - 1. Clique em Submit. Se aparecer uma janela dizendo “Job files already exist for Job-1. OK to overwrite?”, clique OK. Aguarde o processamento dos dados. Estará
concluído quando aparecer “(Completed)” ao lado de Job - 1 no menu model à esquerda.
No menu model à esquerda, clique com o botão direito em Job - 1(Completed)>Results. A tela de análise de dados se abrirá. Na caixa de ferramentas, clique em Plot Contours on Deformed Shape.
Na barra de menu principal, clique em Report>Field Output. Na janela Report Field Output , clique em SM: Section Moments > SM2 e clique em Apply. A mensagem aparecerá: “The field output report was appended to file “abaqus.rpt”.” O arquivo abaqus.rpt pode ser encontrado em C:\Users\”Nome do Usuário”\abaqus.rpt.
Repita esse procedimento para obter os valores de SM1, SM3 (torção) e U3. Na barra do menu principal, clique em File>Save As .... Dê um nome ao arquivo e clique em OK (É possível também salvar o arquivo com os resultados já calculados - job-1.odb ).
2.5. RESULTADOS:
