Resposta:
Para suportar modelos de superfície, entre outras técnicas, são utilizados apoios lineares. A análise das reações de apoio serve, por exemplo, para controlar a modelação ou determinar reações de apoio resultantes para transferir para outras estruturas. Quando as condições de apoio são definidas com não-linearidades ou a linha de apoio é curva, é útil a realização da análise com software.
Em estruturas de barras, essa análise é simples. Numa viga de vão único com consola apresentada abaixo, existem forças de corte à esquerda e à direita do apoio nodal, que na sua soma produzem a reação de apoio oposta. A soma das forças de corte e da reação de apoio é nula.
Note o salto nas forças de corte e no apoio nodal. Em estruturas de barras, este tipo de distribuição de força de corte é intuitivo. Em estruturas de superfícies, tal distribuição não pode ser sempre representada usando elementos finitos. Perto do apoio nodal ou de linha, surgem então imprecisões numéricas.
Primeiro, existe a possibilidade de análise das reações de apoio. Para tal, é utilizado o modelo estrutural acima, onde a secção tubular é decomposta em superfícies e o apoio na consola é modelado como apoio de linha não-linear.
Visualização através da caixa de informação
A reação de apoio ao longo do apoio de linha é visualizada através da exibição dos valores Pz de forças de apoio relacionadas com o comprimento global. A soma das forças de apoio relacionadas com o comprimento é apresentada na caixa de informação e representa a reação de apoio resultante.
Visualização através de diagramas de resultados
A reação de apoio ao longo do apoio de linha é visualizada através dos diagramas de resultados. A soma das forças de apoio relacionada com o comprimento é exibida ativando o botão "Suavização constante".
As duas maneiras apresentadas acima indicam a reação de apoio esperada de Fz = 15 kN.
A seguir, tenta-se determinar a reação de apoio resultante usando as secções resultantes. Para este efeito, serão criados três cortes resultantes no modelo de superfície da barra descrita acima. Os cortes 101 e 103 estão à esquerda e à direita da linha de apoio, enquanto que o corte 102 é colocado diretamente sobre o apoio de linha. A visualização da distribuição de carga resultante Pz foi ativada nos resultados de secções .
Resultado, ver imagem 5:
Pode-se observar que as secções à direita e à esquerda do apoio de linha indicam os valores esperados para as forças de corte de Vz = 5 kN e Vz = 10 kN, respectivamente. O corte 102, diretamente sobre a linha de apoio, mostra um valor inesperado de Vz = 2,5 kN.
Se o corte 102 fosse deslocado alguns milímetros para a esquerda ou para a direita, ao lado da linha de apoio, apareceria como resultante o valor 5 kN ou 10 kN. O corte 102 diretamente na linha de apoio está exatamente no ponto do salto da força de corte. Portanto, o valor da força de corte nesse ponto é indiferente, não sendo possível representar um valor. No entanto, é apresentado um valor, porquê?
Tenha em atenção a informação relativa às imprecisões numéricas referenciada no inicio deste artigo. Para clarificar, é modelada uma barra resultante no eixo do modelo de superfície, projetando-se os resultados das superfícies da secção tubular sobre a barra.
Resultado:
No local do apoio de linha, onde ocorre o salto da força de corte na estrutura da barra, é determinada uma linha da força de corte com um aumento finito, mas sem salto de força de corte. Além disso, a linha da força de corte não intersecta o eixo da barra diretamente na linha de apoio, mas sim ao lado, ver imagem 6.
Portanto, o corte de resultados diretamente no apoio linear é completamente inadequado para a análise das reações de apoio resultantes. As reações de apoio não são consideradas e, em relação aos esforços internos, este corte fornece resultados incoerentes.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
