Anais do Evento
Construções em madeira
ESTUDO NUMÉRICO DE VIGAS DE CROSS-LAMINATED TIMBER UTILIZANDO O CRITÉRIO DE RESISTÊNCIA DE HILLJoão V. F. Silva1, Danilo S. Galdino1, Estéfani S. Sugahara1, Maria F. F. Silva2, Cristiane I. de Campos2, Julio C. Molina2
1FEG/UNESP, 2Instituto de Ciências e Engenharia - UNESP
E-mail: jvf.silva@unesp.br
A simulação computacional de produtos à base de madeira posa um desafio para profissionais da área, pois se trata de um material com anisotropia, cujas propriedades variam de acordo com a espécie. Dentre os compósitos à base de madeira encontra-se o CLT (Cross-laminated Timber), fabricado com lamelas dispostas em camadas cruzadas, geralmente utilizado como elemento de paredes, lajes e pisos. O objetivo deste trabalho foi analisar a distribuição de tensões em modelos numéricos de vigas de CLT submetida à flexão de três pontos. Foram avaliados três tipos de modelos constitutivos: o isotrópico linear; ortotrópico linear; e ortotrópico com não linearidades físicas, sendo este obtido por curvas bilineares pelo critério de resistência de Hill. A validação dos modelos numéricos foi realizada a partir da curva experimental de vigas de CLT fabricadas com Eucalyptus grandis e Toona ciliata (Cedro Australiano) carregadas até a ruptura. Para as simulações foi utilizado o software ANSYS, e os valores constitutivos dos modelos foram determinados a partir das propriedades de cada uma das lamelas. Foi possível concluir que o modelo ortotrópico com não linearidade física se aproximou mais dos resultados experimentais pela deformação plástica da viga. Os maiores valores de tensão de von Mises se concentraram nos apoios e no ponto de aplicação do carregamento para viga de Cedro Australiano, enquanto que as tensões foram maiores na camada interna da viga de Eucalipto, devido ao efeito de rolling shear. A partir da simulação numérica foi possível justificar os modos de falha obtidos experimentalmente.
Palavras-chave: CLT, Método dos Elementos Finitos, Rolling shear, Flexão
Agradecimentos: FAPESP (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo), processo nº2020/00555-6 e a CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) cód. 001.