Análise Não Linear Estática de Treliça Plana Utilizando a Mecânica do Dano

تتمتع الدعامات بمجال تطبيق واسع في الهندسة الإنشائية، حيث يتم استخدامها على نطاق واسع في بناء الجسور - الطرق والسكك الحديدية، وفي بناء هياكل السقف، وفي أبراج نقل الطاقة، من بين العديد من الاستخدامات الأخرى. بشكل عام، فهي خفيفة الوزن نسبيًا ومناسبة بشكل خاص للتغلب على الامتدادات الكبيرة أو تحمل الأحمال العالية. في هذا السياق، تصبح الدعامات حلاً اقتصاديًا وعمليًا. تهدف هذه المقالة إلى تقييم السلوك الهيكلي للدعامات المستوية عبر طريقة العناصر المحدودة مع الأخذ في الاعتبار اللاخطية المادية. يتم وصف العلاقة التأسيسية للمادة من خلال نموذج يعتمد على نظرية ميكانيكا الأضرار المستمرة. يتم إجراء التحليلات غير الخطية باستخدام طريقة طول القوس مع العملية التكرارية نيوتن - رافسون. بناءً على النتائج العددية، فإن النمذجة المقترحة لها إمكانات في تحليل دعامات المستوى بسبب انخفاض تعقيدها وتكلفتها الحسابية المنخفضة.

Trusses have a wide field of application in Structural Engineering, being widely used in the construction of bridges - road and rail, in building roof structures, in power transmission towers, among several other uses. In general, they are relatively lightweight and especially suitable for overcoming large spans or withstanding high loads. In this context, trusses become an economical and practical solution. This article aims to evaluate the structural behavior of plane trusses via the Finite Element Method considering physical nonlinearity. The constitutive relationship of the material is described by a model based on the theory of Continuous Damage Mechanics. Non-linear analyzes are performed using the Arc Length method with the Newton - Raphson iterative process. Based on the numerical results, the proposed modeling has potential in the analysis of plane trusses due to its reduced complexity and low computational cost.

Les fermes ont un large champ d'application en ingénierie structurelle, étant largement utilisées dans la construction de ponts - routiers et ferroviaires, dans les structures de toiture de bâtiments, dans les tours de transmission d'énergie, entre autres utilisations. En général, ils sont relativement légers et particulièrement adaptés pour surmonter de grandes portées ou résister à des charges élevées. Dans ce contexte, les fermes deviennent une solution économique et pratique. Cet article vise à évaluer le comportement structurel des fermes planes via la méthode des éléments finis en tenant compte de la non-linéarité physique. La relation constitutive du matériau est décrite par un modèle basé sur la théorie de la mécanique des dommages continus. Les analyses non linéaires sont effectuées à l'aide de la méthode de la longueur d'arc avec le processus itératif de Newton - Raphson. Sur la base des résultats numériques, la modélisation proposée a un potentiel dans l'analyse des fermes planes en raison de sa complexité réduite et de son faible coût de calcul.

Las cerchas tienen un amplio campo de aplicación en Ingeniería Estructural, siendo ampliamente utilizadas en la construcción de puentes - carreteras y ferrocarriles, en la construcción de estructuras de techos, en torres de transmisión de energía, entre varios otros usos. En general, son relativamente ligeros y especialmente adecuados para superar grandes vanos o soportar grandes cargas. En este contexto, las cerchas seconviertenen una solución económica y práctica. Este artículo tiene como objetivo evaluar el comportamiento estructural de las cerchas planas a través del Método de Elementos Finitos considerando la no linealidad física. La relación constitutiva del material se describe mediante un modelo basado en la teoría de la Mecánica de Daños Continuos. Los análisis no lineales se realizan utilizando el método Arc Length con el proceso iterativo Newton - Raphson. En base a los resultados numéricos, la modelización propuesta tiene potencial en el análisis de trusses planos debido a su reducida complejidad y bajo coste computacional.