EFEITO DA NÃO LINEARIDADE GEOMÉTRICA NA DINÂMICA DE ESTRUTURAS PLANAS
Neste trabalho, desenvolve-se uma pesquida voltada à comparação de resultados obtidos por meio de simulações numéricas de análises dinâmicas geometricamente não lineares de estruturas. O objetivo principal é avaliar a influência da não linearidade geométrica no comportamento dinâmico estrutural, tema de relevância nos meios técnico e científico, especialmente em sistemas sujeitos a esforços normais que alteram significativamente sua rigidez.
O estudo concentra-se em estruturas planas, incluindo sistemas reticulados, vigas e pórticos, submetidos a cargas axiais capazes de modificar sua rigidez geométrica. A análise é conduzida no contexto de vibrações livres não amortecidas, permitindo isolar os efeitos da rigidez geométrica sobre as propriedades dinâmicas do sistema.
São desenvolvidos modelos numéricos não lineares com base no Método dos Elementos Finitos, partindo de uma viga simples, evoluindo para pórticos planos e, por fim, para um pórtico circular. Para cada configuração estrutural, determinam-se as frequências naturais e os modos de vibração, possibilitando a avaliação dos efeitos induzidos pelos esforços axiais. Adicionalmente, são realizadas comparações entre os resultados obtidos por meio de modelos implementados em programa comercial e em programa de código aberto, visando avaliar a consistência, a confiabilidade e as possíveis diferenças entre as abordagens.
Os exemplos analisados são representativos de diferentes áreas da engenharia, incluindo estruturas de edificações, fundações de máquinas e componentes estruturais da indústria aeronáutica, evidenciando a aplicabilidade prática da abordagem proposta.