Análise linearizada de flambagem

Modelos finos tendem a apresentar flambagem sob carga axial. A flambagem é definida como a deformação repentina que ocorre quando a energia armazenada da membrana (axial) é convertida em energia de dobra sem nenhuma mudança nas cargas aplicadas externamente. Matematicamente, quando ocorre a flambagem, a rigidez torna-se singular. A abordagem linearizada de flambagem utilizada aqui resolve um problema de eigenvalor para estimar os fatores críticos de flambagem e as formas modais de flambagem associadas.

Um modelo pode flambar em formas diferentes sob condições diferentes de carga. A forma que o modelo toma ao flambar chama-se forma modal de flambagem e a carga é chamada de carga crítica ou carga de flambagem. A análise de flambagem calcula o número de modos solicitado na caixa de diálogo Flambagem. Os projetistas geralmente preferem o modo mais baixo (modo 1), pois este está associado à menor carga crítica. Quando a flambagem é o fator crítico do projeto, o cálculo de vários modos de flambagem ajuda a localizar os pontos fracos do modelo. As formas modais podem ajudá-lo a modificar o modelo ou o sistema de suporte para prevenir a flambagem em um determinado modo.

O SOLIDWORKS Simulation não considera o efeito de cargas axiais deslocadas (ou seja, cargas remotas ou cargas que não são aplicadas no centroide de uma seção transversal geométrica) na análise de flambagem linearizada. Em teoria, a aplicação de cargas de deslocamento pode reduzir ainda mais os fatores de carga de flambagem, calculados pelo software.

Para ter em conta o efeito de cargas de deslocamento para modelos suscetíveis a flambagem, você pode criar um estudo não linear. Os estudos não lineares podem recalcular a matriz de rigidez de forma incremental e, portanto, podem levar em conta os efeitos de curvatura e compressão que as cargas excêntricas induzem na geometria.

Em um estudo não linear, você também pode aplicar modelos de materiais de plasticidade para prever com mais precisão se a falha podem ocorrer por escoamento do material ou pelo início da flambagem.

Quando usar a análise de flambagem

Peças e conjuntos finos com componentes finos que são carregados na flambagem de direção axial sob cargas axiais relativamente pequenas. Tais estruturas podem falhar devido à flambagem enquanto as tensões estão muito abaixo dos níveis críticos. Para tais estruturas, a carga de flambagem torna-se um fator crítico de projeto. A análise de flambagem normalmente não é necessária para estruturas volumosas, pois a falha geralmente ocorre devido a altas tensões.