COMPARATIVE STUDY OF CONVERGENCE METHODS FOR NUMERICAL ANALYSIS OF THE BEHAVIOR OF CRESTBOND CONNECTORS APPLIED TO SLENDER CONCRETE FILLED STEEL TUBE COLUMNS

Resumo

Este artigo apresenta um estudo comparativo dos diferentes métodos de convergência em análises
numéricas não lineares do comportamento dos conectores Crestbond quando utilizados como
dispositivos de transferência de carga nos pilares mistos preenchidos com concreto (PMPC). A etapa
experimental foi realizada na Universidade Federal de Minas Gerais e, a partir dos resultados obtidos,
foi proposto um modelo numérico, elaborado no software Abaqus, capaz de representar o ensaio. No
processo de desenvolvimento dos modelos numéricos, testou-se a eficiência de diferentes métodos de
convergência para verificar qual deles apresentaria o melhor custo-benefício em relação ao custo
computacional e ao poder de convergência. Os métodos presentes na biblioteca do Abaqus analisados
no presente estudo foram: Static General, Static Riks e Dynamic Implicit. No entanto, também foram
feitas abordagens sobre o método Dynamic Explicit. O método Dynamic Implicit, bem como o
Dynamic Explicit, é geralmente, utilizado em problemas dinâmico e com maior grau de deformação.
No entanto, esse método pode ser adotado em ensaios mecânicos quando estes apresentam um
acréscimo de carga, ou deslocamento, com aceleração consideravelmente baixa, podendo considerar o
ensaio como quase estático. Realizadas as análises, verificou-se que os métodos estáticos não foram
capazes de obter convergência após ocorrer um decréscimo de força no processo iterativo, apesar de
praticamente coincidir com a curva obtida pelo método Dynamic Implicit. Sendo assim, verificou-se
que o método Dynamic Implicit não apresentou um custo computacional elevado e demonstrou melhor
convergência, se tornando o método de convergência escolhido para todos os modelos numéricos do
presente estudo.