Análise da estabilidade de colunas com variação da seção transversal e/ou módulo de elasticidade via Método das Diferenças Finitas

Resumo

O dimensionamento de colunas passa necessariamente por uma análise de estabilidade à flambagem. Esta é considerada um fenômeno grave em estruturas esbeltas que precisa ser evitado, uma vez que a estrutura pode sofrer colapso sem aviso prévio. Os componentes estruturais, como colunas com seções transversais variáveis e mudanças de materiais ao longo do seu comprimento, são comuns em edifícios e pontes. Além disso, a obtenção das cargas críticas de colunas com essa configuração não é contemplada na expressão da carga crítica de Euler. Por isso, é importante o desenvolvimento de uma ferramenta numérica para análise de colunas com variação de seção transversal e módulo de elasticidade submetida à compressão axial. Nesse sentido, este artigo apresenta um código computacional via Método das Diferenças Finitas (MDF), implementado em linguagem de programação PYTHON, capaz de calcular a carga crítica de flambagem, ou seja, a capacidade de suporte de uma estrutura esbelta, solicitada por um esforço axial de compressão. Através dos resultados obtidos com as aplicações feitas para a validação da ferramenta computacional, verificou-se que esta foi capaz de resolver os problemas analisados, fornecendo resultados condizentes com os esperados.