UMA BIBLIOTECA DIDÁTICA PRELIMINAR EM PYTHONSCAD PARA DESENHO E CÁLCULO DE TRELIÇAS BIDIMENSIONAIS
Palabras clave:
treliças, PythonSCAD, OpenSCADResumen
Este artigo descreve o desenvolvimento de uma biblioteca computacional didática preliminar em PythonSCAD para automatizar o desenho, o cálculo, a análise e a visualização de treliças planas. O estudo enfatiza a importância da combinação entre os recursos gráficos do OpenSCAD e a flexibilidade da programação em Python, superando as limitações numéricas do primeiro. A metodologia inclui algoritmos para a geração automática da geometria da treliça, a aplicação de carregamentos e restrições e a resolução do sistema de equações de equilíbrio nodal pelo método de eliminação de Gauss. Uma biblioteca computacional voltada às treliças do tipo Warren foi desenvolvida e disponibilizada ao público, possibilitando o desenho e o cálculo dos esforços internos por meio de comandos simples em código. Ao final do artigo, são apresentados três exemplos destinados à validação numérica da biblioteca.
Referencias
BARROZO, et al. Análise dos deslocamentos e reações de apoio em treliças planas pelo método dos elementos finitos em comparativo ao software FTOOL. Revista Científica Semana Acadêmica, v. 1, n. 182, p. 1–20, 2019.
BEER, F. P.; JOHNSTON JR., E. R. Mecânica vetorial para engenheiros: estática. 3. ed. Brasil: McGraw-Hill, 1980.
BRAGA, C. A. OpenSCAD, gerando modelos tridimensionais para uso no ensino de geometria. Brazilian Journal of Development, v. 9, n. 5, p. 17673–17686, 2023.
DELGADO JR., et al. Um modelo para aplicação em análise estrutural de treliças planas: formulação e implantação pelo método dos elementos finitos. Cadernos UniFOA, v. 17, n. 50, p. 1–18, 2022.
ERNST, L. 11 types of trusses [the most used]. 2023. Disponível em: https://www.structuralbasics.com/types-of-trusses/. Acesso em: 30 dez. 2025.
FARIAS, R. B.; JESUS, V. L. B.; OLIVEIRA, A. L. Uma maquete da estrutura em treliças simples triangulares para o ensino de estática. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 42, 2020.
GEEK FOR GEEKS. Gaussian elimination to solve linear equations. Disponível em: https://www.geeksforgeeks.org/dsa/gaussian-elimination. Acesso em: 17 dez. 2025.
HORVATH, J.; CAMERON, R. 3D printed science projects: ideas for your classroom, science fair or home. 1. ed. Estados Unidos: MatterHackers/Apress, 2016.
HORVATH, J.; CAMERON, R. 3D printed science projects volume 2: physics, math, engineering and geology models. 1. ed. Estados Unidos: MatterHackers/Apress, 2017.
HORVATH, J.; CAMERON, R. Make geometry: learn by coding, 3D printing and building. 1. ed. Estados Unidos: Make Community LLC, 2021.
HORVATH, J.; CAMERON, R. Make calculus: build models to learn, visualize, and explore. 1. ed. Estados Unidos: Make Community LLC, 2022.
HORVATH, J.; CAMERON, R. Make trigonometry: build your way from triangles to analytic geometry. 1. ed. Estados Unidos: Make Community LLC, 2023.
JACOB, F. Como calcular uma treliça metálica usando o método dos nós. Disponível em: https://calculistadeaco.com.br/como-calcular-uma-trelica-metalica-usando-o-metodo-dos-nos. Acesso em: 5 jan. 2026.
YANG, X.; LI, X.; SUN, P. Structural analysis and optimization of steel truss bridge based on finite element method. Applied and Computational Engineering, v. 25, p. 133–141, 2023.
