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Resistência dos Materiais II Professor Iran Aragão Aula 9 Objetivos da Aula: Ao final desta aula, você será capaz de: Compreender o fenômeno da flambagem em elementos comprimidos; Conhecer e aplicar o modelo matemático associado ao fenômeno da flambagem; Aplicar o modelo matemático para estimar cargas e tensões críticas de elementos comprimidos. 2 INTRODUÇÃO Nesta aula veremos a flambagem, fenômeno de instabilidade ligado a elementos comprimidos. Como este fenômeno pode reduzir a capacidade de carga de compressão, torna-se fundamental seu estudo. Os elementos comprimidos mais comuns são barras de treliça, estroncas e colunas (pilares). 3 Flambagem A flambagem é um fenômeno de instabilidade que se manifesta em elementos comprimidos e provoca deslocamentos laterais acentuados que comprometem a segurança do elemento. 4 Flambagem A esbeltez do elemento é o fator que determina o risco de flambagem de um elemento comprimido. A esbeltez é uma relação entre o comprimento do elemento e uma grandeza associada à seção do elemento, denominada raio de giração. Uma peça esbelta possui maior risco de flambagem. 5 Flambagem 6 Modelo matemático: Condições de análise: Coluna ideal; Carga aplicada no centroide da seção transversal; Vínculos que permitem rotação; Considerar flambagem no plano de menor inércia. Flambagem 7 expressão que relaciona o momento fletor e a forma defletida para determinação da carga crítica . Flambagem 8 expressão que relaciona o momento fletor e a forma defletida para determinação da carga crítica . Flambagem 9 Equação diferencial linear homogênea de 2ª ordem: Flambagem 10 Equação diferencial linear homogênea de 2ª ordem: Solução: Flambagem 11 condições de contorno: V = 0 quando x = 0 e x = L Flambagem 12 x = 0 x = L Flambagem 13 Momento de Inércia: Índice de esbeltez: Flambagem 14 Ajuste no comprimento para outros vínculos: Bi-rotulada: k = 1 Engastada e rotulada: k = 0,7 Bi-engastada: k = 0,5 Engastada e livre: k = 2 Flambagem 15 Excentricidade de carga aplicada na viga: Resistência dos Materiais II Professor Iran Aragão Atividade Analise as barras AB e BD da treliça da figura, considerando que: Estão fixadas por pinos nas extremidades; Possuem seção quadrada de 100 mm de lado; Aço com tensão de escoamento de 250 Mpa e módulo de elasticidade de 200 GPa. Determine a carga crítica de flambagem para as barras. 17 Exemplo 18 Exemplo 19 Exemplo 20 Exemplo Bom Estudo! Até a próxima aula! 21
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