Comparativo entre método empírico e analítico por meio da aplicação da análise de elementos finitos em uma comporta hidráulica

• Autor(a) principal: Abreu, André Luiz de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11805
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Método dos elementos finitos; Comportas; Análise estrutural (Engenharia); Finite element method; Sluices; Structural analysis (Engineering)

O estudo desenvolvido neste trabalho visa realizar uma comparação entre dois métodos de dimensionamento de comportas hidráulicas, um método empírico utilizado por uma empresa fabricante de equipamentos hidromecânicos e um método analítico por meio da aplicação do método dos elementos finitos (FEM). Para tal, foi elaborado um roteiro de cálculo para dimensionar os principais componentes estruturais responsáveis por suportar as cargas hidrostáticas aplicadas à comporta. Através desse roteiro, realizou-se um estudo de caso em uma situação hipotética para dimensionar os componentes e, em seguida, verificar os principais esforços. Posteriormente, foi elaborado um modelo da geometria da comporta para aplicação do FEM, e, assim, foi submetido a uma simulação computacional para verificar as principais tensões e deflexões nos seus componentes. Os resultados analisados foram as tensões permitidas de flexão e deflexão máximas nas vigas horizontais, e as tensões de comparação máximas na chapa de paramento da comporta. Os resultados foram apresentados em uma tabela comparativa entre ambos os métodos e posteriormente discutidos. A comparação mostrou que os resultados obtidos por meio da simulação computacional estão mais próximos a situações reais se comparado com o método empírico, pois os componentes da comporta são verificados em conjunto, e não separadamente como no método empírico.