ANÁLISE DE VIGAS COMPÓSITAS LAMINADAS DE TIMOSHENKO ATRAVÉS DO MÉTODO DE GREEN
Avanços recentes na tecnologia dos materiais compósitos têm levado ao uso de vigas, nas mais diversas composições, como componentes estruturais em várias aplicações de engenharia devido às propriedades mecânicas eficientes destes materiais. No entanto, os efeitos de deformação por cisalhamento tornam-se mais pronunciados nestas estruturas devido aos baixos módulos de cisalhamento transversal em comparação com os módulos de tração no plano, quando sujeitas a cargas transversais. O que justifica a necessidade de uma análise estrutural precisa para vigas compósitas. Com as limitações existentes na teoria clássica de vigas, principalmente nas delgadas, para representar o comportamento conjunto da deflexão por flexão e por cisalhamento, foi desenvolvida uma formulação analítica para vigas laminadas ortotrópicas por meio da aplicação do método das funções de Green à viga de Timoshenko com consideração da teoria da Camada Única equivalente (ESL). O método se mostrou simples, eficaz e com alta replicabilidade, sendo possível utilizar em problemas com carregamentos mais complexos e compará-los com métodos numéricos, tal como o Método dos Elementos Finitos.
ANÁLISE DE VIGAS COMPÓSITAS LAMINADAS DE TIMOSHENKO ATRAVÉS DO MÉTODO DE GREEN
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DOI: 10.22533/at.ed.04421250810
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Palavras-chave: Timoshenko, Vigas, Laminados, Método das funções de Green.
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Keywords: Timoshenko, Beams, Laminated, Method of Green’s Function
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Abstract:
Recent advances in the technology of composite materials have led to the use of beams, in the most diverse compositions, as structural components in various engineering applications due to the efficient mechanical properties of these materials. However, shear deformation effects become more problematic in these structures because of the low shear modules compared to the tensile modulus in the plane when subjected to transverse loads. That fact justifies the need for a precise structural analysis for composite beams. Once known to the limitations existing in the classical theory of beams (mainly in thin beams) to represent the deflection behavior due to shear deformation, in this work, an analytical formulation for orthotropic laminated beams was developed using the Green function method applied to Timoshenko beams with consideration of the equivalent single layer theory (ESL). The present method proved to be simple, effective, and with high replicability, using it in problems with more complex loads and comparing them with numerical methods such as the Finite Element Method.
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Número de páginas: 15
- Leonardo Fellipe Prado Leite
- Fabio Carlos da Rocha
