FLAMBAGEM E COMPORTAMENTO PÓS-CRÍTICO DE COLUNAS LAMINADAS DE PERFIL ABERTO

A utilização dos materiais compósitos, difundida em estruturas aeronáuticas na forma de placas e cascas laminadas, tem se destacado também na indústria da construção civil, sobretudo na fabricação de vigas e colunas. Estes materiais possuem várias vantagens quando comparados aos materiais tradicionais, contudo, o comportamento mecânico destas estruturas é mais complexo, principalmente devido à ortotropia dos compósitos. O presente trabalho tem como objetivos a determinação da carga crítica, do modo de flambagem e do comportamento pós-crítico de colunas laminadas de perfil aberto, buscando-se verificar a influência da geometria e esquema de laminação no comportamento da coluna, bem como observar em quais casos a flambagem irá prevalecer sobre a resistência do material. O colapso das colunas foi avaliado segundo a abordagem baseada na Falha da Primeira Lâmina (FPF) e, para isto, alguns critérios de falha foram usados e comparados. O comportamento das colunas foi simulado utilizando elementos finitos de casca laminada. A validação do modelo de análise foi feita a partir de resultados experimentais e numéricos encontrados na literatura obtendo-se excelente concordância

Local buckling and post-critical behavior of thin-walled composite channel section columns

<div><p>Abstract This work presents a study of the behavior, performance and failure of thin-walled composite channel section columns. The study is carried-out using nonlinear finite element models of laminated columns, including geometric imperfections and material failure, as well as approximate analytical solutions based on the Classical Lamination Theory. The accuracy of the numerical model is assessed using experimental results available in the literature and very good results were obtained. The results show the influence of the column layup and wall thickness on the structural behavior of laminated columns, including the buckling mode and ultimate failure load. Finally, the numerical model is used to assess the accuracy of approximate closed-form expressions for evaluation of the local buckling loads of composite channel section columns.</p></div