Estudo de comparação de modelos de elementos finitos de uma ponte rolante

Abstract

Com o intuito de visualizar diferente representações de modelos elementos finitos de uma ponte rolante calculada analiticamente com uso das normas NBR 8400 e NBR 8800, estudou-se três diferentes propostas de modelos virtuais. Primeiramente, foi apresentada uma revisão teórica do histórico de pontes rolantes, suas aplicações, seus componentes e os principais itens abordados nas normas aplicáveis. Foram elaborados três modelos virtuais de elementos finitos: em elementos de viga, em casca com carga distribuída e em casca com carga concentrada. Para a geração da malha dos modelos em casca, gerou-se um modelo em 3D da ponte rolante estudada. Analisando os resultados de tensão normal de flexão e deflexão máxima, comparouse os diferentes modelos e suas particularidades. O modelo em vigas se apresentou o mais próximo do modelo analítico e os modelos em cascas, por serem mais representativos do modelo físico, apresentaram maiores divergências dos resultados analíticos. Os resultados foram interpretados, possibilitando o entendimento de especificidades de cada modelo.

In order to visualize different presentations of finite elements models of an overhead crane analytically calculated using the NBR 8400 and NBR 8800 standards, three different proposals for virtual models were studied. First, a theoretical review of the history of overhead cranes, their applications, their components and the main items covered in the applicable standards was presented. Three virtual finite element models were built: in beam elements, in shell with distributed load and in shell with concentrated load. To generate the mesh of the shell models, a 3D model of the crane studied was generated. Analyzing the results of normal bending stress and maximum deflection, the different models and their particularities were compared. The beam model was the closest to the analytical model and the shell models, as they are more representative of the physical model, presented greater divergences from the analytical results. The results were interpreted, making it possible to understand the specifics of each model.