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Teoria das Estruturas

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Em relação ao método dos elementos finitos, quando há necessidade de projetar uma estrutura, normalmente, é preciso fazer várias análises e modificações em suas características. No curso de engenharia, normalmente, as anál ises de estruturas são primeiramente real izadas com vigas, pórticos, arcos e treliças. Essas estruturas são conhecidas como reticuladas. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conceitos básicos de métodos dos elementos finitos, pode-se afirmar que estruturas reticuladas são:

os elementos que apresentam seções transversa is, identificadas por apresentarem dimensões inferiores ao comprimento do eixo, sendo chamadas de barras prismáticas.

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Teoria das Estruturas - AOL 02 2024 1A

UNINASSAU RECIFE

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há 9 meses

As estruturas reticuladas, de fato, são compostas por elementos que apresentam seções transversais menores em relação ao seu comprimento, sendo comumente chamadas de barras prismáticas. No contexto do método dos elementos finitos, essas barras são modeladas como elementos unidimensionais, permitindo a análise de esforços e deformações de forma eficiente. Essa abordagem é fundamental para a análise estrutural, pois simplifica o cálculo e a visualização do comportamento da estrutura sob diferentes condições de carga.

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Sim, estruturas reticuladas são compostas por elementos que apresentam seções transversais, identificadas por apresentarem dimensões inferiores ao comprimento do eixo, sendo chamadas de barras prismáticas. Essas estruturas são comumente utilizadas em análises de estruturas com o método dos elementos finitos, pois apresentam uma geometria simples e regular, o que facilita a modelagem e análise numérica. Além disso, as estruturas reticuladas são bastante utilizadas em projetos de pontes, torres, edifícios e outras estruturas que necessitam de uma alta resistência e rigidez.

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Observe a imagem a seguir: A estrutura da imagem é do tipo trel iça hiperestática plana, submetida a carregamentos que estão apontados. Essa barra é a simétrica área de seção transversal A e comprimento e, construída com o mesmo material do módulo de elasticidade E. Considerando essas informações e o conteúdo estudo sobre formulação matr icial do processo dos deslocamentos. anaílise as afirmativas a segui r e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 1. () As forças normais encontradas nessa estrutura são determinantes para o deslocamentos nos nós. li. () Essa estrutura apresenta seis variáveis que determinam a alteração de comprimento dessas barras. Ili. ( ) As forças normais de cada barra é caracterizada pelo material elástico que define essas forças na estrutura. IV. () Por apresentar vínculos externos, essa estrutura não pode apresentar perfil deformado. Agora, assina le a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, F, V, V
F, V, V, F.
V, V, F, F.
V, F, F, V.
F, F, V, V.

O método dos elementos fin itos (MEF) é um método numérico usado para solucionar problemas de engenharia, matemática e física, como problemas de transferência de calor, transporte de massa, análise estrutura l, fluxo de fluido, potencial eletromagnético etc. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o método dos elementos fin itos e suas apl icações, analise as afirmativas a segui r. 1. Quando mais sofisticado for uma estrutura, mais complexos serão os resultados de sua análise, apesar de o tempo para calcu lar essa estrutura seja menor. li. O grau de aproximação depende do grau de discretização da estrutura, da complexidade da situação, da regra de integração usada na solução numérica. Ili. Afirma-se que a análise comportamental de uma estrutura pelo MEF é aproximadamente real da original quando os resu ltados alcançados das integrais apresentam va lores incorretos. IV. No método dos elementos fin itos, as equações diferenciais que regem as análises estruturais são solucionadas com ajuda de técnicas de derivadas numéricas. Está correto apenas o que se afirma em:
li e Il i.
1 e Ili.
ll e lV.
Ili e IV.
4, 1, 3, 2, 5.

Os elementos bidimensionais são conhecidos por apresentarem dimensões de comprimento e largura que, quando estão em conjunto, formam uma superfície plana que podem apresentar marcas visíveis, sendo abstratas ou figurativas. Considerando essas informações e o conteúdo estudo no método dos elementos finitos em aplicações em estruturas formadas por elementos bidimensionais, os elementos mais usados são:

os retangulares que apresentam quatro a oitos nós e os triangulares que apresentam tres a seis nós.

O método dos elementos fin itos é quase igual ao método usado na teoria das estruturas reticuladas. Tal método segue o mesmo do processo dos deslocamentos e tem que satisfazer as condições de equilíbrio de uma estrutura para poder determinar uma resolução satisfatória. O cálculo de uma estrutura é seguido por um roteiro de procedimentos que precisam ser feitos passo a passo. Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre a aplicação em estruturas retículas, ordene as etapas a segui r de acordo com o ta l roteiro de procedimentos:

4, 1, 5, 2, 3.

O método dos elementos fin itos (MEF) é um processo numérico para estabelecer soluções associando problemas de va lores sobre a delimitação de equações diferenciais. O MEF divide o domínio de um caso em partes menores, chamadas de elementos fin itos. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conceitos básicos de métodos dos elementos finitos, analise as afirmativas a segui r. 1. A classificação geométrica de uma estrutura, suas aplicações e o material utilizado são as primeiras características para solucionar uma estrutura. li. Os deslocamentos causados pelas forças internas devem ser maiores, para poder comparar os componentes dimensionados nas estruturas. Ili. Para determinar as ações atuantes nas estruturas, é preciso verificar se as forças internas estão conectadas às acelerações que estarão aplicadas nos elementos. IV. Quando as suposições necessárias para a anál ise da estrutura em MEF são consideradas, é preciso usar cá lcu los específicos de linearidade dos elementos mecânicos, como momento fletor, cisa lhamento, etc. Está correto apenas o que se afirma em:
l e lll.
li e Ili.
li e IV.
1 e li.
Ili e IV.

O comportamento mecânico de uma estrutura pode ser analisado pelo método dos elementos fin itos e, para isso, é necessário escolher de forma correta a extensão dos deslocamentos que vão ser utilizados para classificar qual o tipo de elemento finito precisa ser usado para melhorar as anál ises dos deslocamentos. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre método dos elementos fin itos e sua aplicação em estruturas formadas por elementos bid imensionais e tridimensionais, analise as afirmativas a segui r. 1. Os elementos do tipo casca apresentam de t rês a nove graus de liberdade em cada nó. li. Os elementos bidimensionais apresentam quatro graus de liberdade em cada nó. Ili. Os elementos não planos apresentam de três graus de liberdade em cada nó. IV. Os elementos tridimensionais apresentem cinco a dez nós de graus de liberdade em cada nó. Está correto apenas o que se afirma em:
1 e Ili
ll e lV.
li e Ili.

Uma das configurações do Processo do Deslocamento é a formulação da matriz de uma estrutura utilizada para calcular estruturas reticuladas. Com o uso de softwares computacionais, a fim de aprimorar o tempo e a formulação de análises estruturais. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre formulação matricial do processo dos deslocamentos, analise as afirmativas a seguir. 1. As incógnitas usadas no processo do deslocamento são dadas pelos nós da estrutura. II. Os esforços dos deslocamentos externos, dados pelo uso das condições de equilíbrio, são realizados nas extremidades das barras III. O resultado das incógnitas do processo dos deslocamentos se dá por diversas equações matemáticas, agrupadas em forma de matriz. IV. Os esforços das barras são calculados pelo grupo de equações que resulta dos deslocamentos da barra. Está correto apenas o que se afirma em
1. As incógnitas usadas no processo do deslocamento são dadas pelos nós da estrutura.
II. Os esforços dos deslocamentos externos, dados pelo uso das condições de equilíbrio, são realizados nas extremidades das barras
III. O resultado das incógnitas do processo dos deslocamentos se dá por diversas equações matemáticas, agrupadas em forma de matriz.
IV. Os esforços das barras são calculados pelo grupo de equações que resulta dos deslocamentos da barra.
a) I e IV.
b) I, III, e IV.
c) I, II, e IV.
d) II e III.

Anal isando uma estrutura por meio do processo dos deslocamentos, é preciso observar mais detalhadamente seu uso no caso de vigas hiperestáticas. Mas, para o uso desse processo, é preciso estabelecer os valores das reações de apoio virtuais para qualquer situação. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre aplicação do processo do deslocamento em vigas, pode-se afirmar que os termos das reações nos apoios virtuais:

a) estão separadas pelas deslocabilidades, fazendo com que os carregamentos nas barras originais atuem de maneira separada no sistema hipergeométrico.
b) estão conectadas pelas forças externas que atuam nos apoios e são determinadas pela deslocabilidade de maneira conjunta no sistema uniforme.
c) estão separadas pelos nós, fazendo com que as deslocabilidades sejam determinadas pelas reações dos apoios virtuais de maneira conjunta no sistema hipergeométrico
d) estão conectadas com as deslocabilidades, fazendo com que os carregamentos nas barras originais atuem de maneira conjunta no sistema uniforme.

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