Neste artigo vamos continuar o estudo do software FTOOL, nesta ocasião, mostrando a definição dos materiais nas estruturas.

Definindo os materiais

Para a definição dos materiais nos elementos estruturais, o primeiro passo é modelar a geometria da mesma. Assim, para neste exemplo, a imagem abaixo apresenta a modelagem de um pórtico com as suas dimensões, onde pretendemos atribuir o material para cada uma das barras da estrutura.

Para iniciar, deve-se selecionar a 1º opção na barra de ferramentas, conforme mostra a figura abaixo. Na mesma imagem, pode-se observar que ao fazer a seleção, o lado direito da interface principal é alterado, apresentando a interface necessária para inserir as informações referentes ao tipo do material.

No próximo passo deve-se definir “tipo” do material. Trata-se de um conjunto de propriedades físicas do material. Na figura abaixo é apresentado o local onde se define o tipo de material.

Ao fazer a ação, aparece uma nova interface para inserção de duas informações: o nome do “tipo” do material e o “tipo” do material. Neste exemplo colocamos como nome “Material1” e selecionamos o tipo “Generic Isotropic”, ou seja, um material genérico isotrópico (significa que as suas propriedades mecânicas/químicas são as mesmas em todas direções). Ao clicar no botão “DONE”, é apresentada uma tela para definição das seguintes propriedades: módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson e coeficiente de dilatação térmica. A figura abaixo mostra os valores que foram definidos para cada propriedade.

Vamos repetir novamente os mesmos passos para criar um novo material que será chamado de Material2. Este novo material terá propriedades diferentes do Material1. Ao criar o material, vamos selecionar o tipo “Concrete Isotropic”, como mostra a figura abaixo. O tipo selecionado, “Concrete Isotropic”, já aparece com as propriedades preenchidas, que pode ser alterada, caso seja necessário. Neste nosso exemplo, vamos mantê-las.

Atribuindo os materiais nos elementos de barras

O próximo passo então é decidir qual elemento estrutural irá receber o material que foi criado. Neste exemplo, vamos indicar o Material1 para as barras verticais(pilares) e o Material2 para a barra horizontal (viga) do pórtico.

Para isto, primeiramente, selecione na lista de materiais o tipo Material1, depois selecione as barras que irão “receber” o material indicado. Para acumular a seleção de mais de uma barra, use a tecla “Shift” segurando-a ao selecionar as barras. A seleção é indicada pela cor vermelha.

Neste momento, deve-se acionar o botão indicado na figura abaixo. Assim as barras selecionadas serão indicadas para o Material1.

Para indicar o Material2 na barra horizontal, deve-se repetir o procedimento, como indica a figura abaixo.

Verificando se o material foi corretamente aplicado nas barras

 Para verificar se o material foi aplicado corretamente nas barras, deve-se clicar com o botão direito do mouse na barra. Ao fazer essa ação, a lateral direita da interface mostrará o material que foi aplicado.

Finalizando…

Pode-se observar a facilidade na definição dos materiais na estrutura na ferramenta FTOOL, bem como as diversas situações que podem ser modeladas.

Agora, tente fazer o mesmo procedimento em outra estrutura para exercitar!!! Coloque a “mão na massa”!

Na Universidade de Vassouras usamos o software FTOOL para apoio em diversas disciplinas da área estrutural, com Isostática, Hiperestática, Mecânica básica, Resistência dos Materiais, entre outras.

Nos próximos artigos iremos detalhar a forma de configurar os carregamentos e as seções transversais dos elementos estruturais.

Fiquem atentos, pois colocaremos novos artigos sobre Engenharia Civil, estruturas e outros assuntos da área, todo o mês.

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Sobre o Autor:

Carlos Vitor de Alencar Carvalho – Vassouras – RJ Pós-Doutor em Educação Matemática, Doutor em Pós-Doutor em Educação Matemática, Doutor em Engenharia Civil, Mestre em Engenharia Civil, Engenheiro Civil com Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho e Especialização em Big Data e Ciência de Dados. Também possui Aperfeiçoamento/Extensão Universitária em Competitive Project Management pela Universidade Estadual de Nova Iorque em New Paltz. É Coordenador do Curso de Engenharia de Software da Universidade de Vassouras. Também é Professor nos cursos de Engenharia da Universidade de Vassouras e professor da UERJ. Desenvolve artigos científicos e técnicos na área de Engenharia, Educação e Computação. Possui mais de 25 anos de experiência em desenvolvimento de projetos e programação utilizando diversas linguagens, Fortran, C, Java, Python.