Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
11/11/2015 1 FLAMBAGEM Professora: Alice Gonzaga alicegonzaga@hotmail.com FAVIP – Faculdade Vale do Ipojuca Resistência dos Materiais INTRODUÇÃO • Sabemos que a seleção dos elementos estruturais se baseia em três características básicas: Resistência Rigidez Estabilidade ESTABILIDADE • Análise de uma barra de diâmetro d, submetida a uma força axial de compressão. F d L F Colapso: a barra muda sua configuração linear, passa a ter uma outra configuração não linear e se rompe por flexão, isto é, em Estado Limite Último. Estabilidade em Pilar Falham por flambagem; Longas Falham por esmagamento Curtas Falham num processo misto Intermediárias Flambagem Instabilidade que pode ocorrer em barras submetidas a compressão axial. Considerando as barras retas, axialmente comprimidas, verifica-se experimentalmente que sob a ação de carregamentos crescentes pode ser atingido um estado limite, a partir do qual a forma reta de equilíbrio é instável. A carga correspondente a esse estado limite é dita carga crítica (Pcrit), ou carga de Flambagem. Flambagem em Pilar 11/11/2015 2 Flambagem em Pilar Carga crítica Definição: É a carga axial máxima que uma coluna pode suportar antes de ocorrer a flambagem. Qualquer carga adicional provocará flambagem na coluna. Se P< Pcr , a coluna está em equilíbrio estável na posição reta. Se P = Pcr , a coluna está em equilíbrio neutro tanto na posição reta quanto na posição levemente flexionada. Se P > Pcr , a coluna está em equilíbrio instável na posição retilínea e irá flambar sobre a menor perturbação Carga crítica 2 2 L EI Pcr Pcr = Carga crítica de flambagem E = Módulo de Elasticidade I = Menor momento de inércia da seção transversal do pilar L = Comprimento do pilar Carga crítica A coluna sofrerá flambagem em torno do eixo principal da seção transversal de menor momento de inércia (o eixo mais fraco), por exemplo, uma coluna de seção retangular sofre flambagem em torno do eixo a-a. P Comprimento de flambagem (Le) • O comprimento de flambagem é um comprimento teórico, e é uma função do apoio da barra em suas extremidades. • Ele é calculado pelo comprimento da corda de um arco pleno que se forma no pilar após o seu carregamento (carga de compressão). 2 2 e cr L EI P EXEMPLO Uma barra tem seção transversal retangular e comprimento conforme mostrado na figura ao lado. Determine a carga crítica de flambagem da barra se ela for constituída de: a) Aço (E=210GPa) b) Concreto (E=31GPa) c) Madeira (E=14GPa) 3,00m 12 ³bh I 11/11/2015 3 EXEMPLO • Um tubo de aço A-36 com 2,50m de comprimento e a seção transversal mostrada na Figura deve ser usado como uma coluna. Determinar a carga crítica que a coluna suportara sem sofrer flambagem. (E=210GPa) 2,50m 2cm 3cm 64 4d I EXEMPLO • Supondo que um tubo maciço de aço A-36 tenha 3,00m de comprimento. Determinar o diâmetro do tubo para que ele suporte uma carga máxima de 250kN sem sofrer flambagem. (E=210GPa) 3,00m 64 4d I Obrigada!
Compartilhar