63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil

INTERFACES GRÁFICAS PARA ANÁLISE DE ESTRUTURAS DE TRELIÇAS PLANAS

Willian Wagner de Freitas Santos 1 Roberto Lopez Ferraz 1 Anamaria Malachini Miotto Farah 2 Romel Dias Vanderlei 3

1. Depto.de Engenharia Civil, Universidade Estadual de Maringá - UEM 2. Profa. Dra./Orientadora - Depto.de Engenharia Civil - UEM 3. Prof. Dr./Co-Orientador - Depto.de Engenharia Civil - UEM

INTRODUÇÃO:

O curso de Engenharia Civil é baseado em procedimentos técnicos que envolvem conceitos teóricos representados por equações matemáticas, nos quais as soluções de vários problemas consistem em executar rotinas de cálculos matemáticos. Com isso, os programas computacionais representam uma ferramenta de grande utilidade, possibilitando a execução de cálculos e verificações matemáticas com maior rapidez e precisão. Este trabalho pretende desenvolver um programa computacional, em MATLAB, que servirá como pré e pós-processador para análise em estruturas de treliças planas. Para isso, será utilizado como processador o programa computacional ATREDLIN, desenvolvido pelo Profº. Romel Dias Vanderlei, que é capaz de analisar treliças planas utilizando quatro tipos de análises: elástica linear, não-linearidade física, não-linearidade geométrica e com dupla não-linearidade. Como resultados do processamento, ele fornece os deslocamentos nodais da estrutura, os esforços e deformações que atuam nos elementos, bem como as reações de apoio.

METODOLOGIA:

Como material de pesquisa foram utilizados o processador ATREDLIN anteriormente citado e o ambiente de programação, bem como a linguagem, MATLAB. Tendo em vista a necessidade de criar um intermédio entre o usuário e o processador, cujos dados devam ser filtrados e preparados para serem transmitidos do usuário para o processador e vice-versa, optou-se pela implantação do método de pré e pós-processamento. Método este que objetiva desenvolver um pré e um pós-processador para o já existente programa ATREDLIN e gerar uma ferramenta de análise não-linear estrutural segmentada nas três etapas citadas: pré-processamento, processamento e pós-processamento. O primeiro trata da inserção dinâmica dos dados da estrutura, o segundo faz as análises e o terceiro interpreta e exibe de forma amistosa e intuitiva ao usuário os resultados da análise feita.

RESULTADOS:

De forma a seguir a ordem de execução do programa, apresenta-se a primeira tela, o pré-processador. Nele a inserção dos dados da estrutura é feita de forma induzida e fácil ao usuário: primeiro se inserem o número de nós, depois seus atributos, de forma análoga é feito com as barras e suas características. Os dados podem ser editados de forma dinâmica pelo usuário na hora que melhor lhe convier através do menu de edição dinâmica de dados. Após a inserção é possível realizar a análise da estrutura clicando em “Realizar Análise”. Então, o processador ATREDLIN, após o processamento, devolve um relatório de dados, que será lido pelo pós-processador. O pós-processador possui 3 recursos de visualização dos dados nas diversas análises que o processador realiza. É possível criar gráficos com diversos nós ou barras em uma mesma análise, criar gráficos de somente um elemento e diversas análises ou então visualizar todos os dados de determinado incremento de carga e análise em forma de relatório texto. Dessa forma é possível analisar a estrutura com diversos parâmetros gráficos e visuais a fim de obter análises mais rápidas no sentido qualitativo e quantitativo do comportamento da estrutura.

CONCLUSÃO:

A proposta inicial do projeto foi atingida satisfatoriamente. O programa apresenta uma boa interface de interação com o usuário e um sistema de transição de telas que auxilia no dimensionamento de treliças bem como na verificação das mesmas. Por fim, o pós-processador exibe de forma fácil os dados fornecidos pelo processador, facilitando o entendimento da situação física.

Palavras-chave: Matlab, Treliças, Análise não-linear.