Lista de Exercicio flambagem

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ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO
FACULDADE DE CIÊNCIAS ECONÔMICAS,
ADMINISTRATIVAS E DA COMPUTAÇÃO DOM BOSCO
ANO / TURMA
2° ANO / Engenharia
LISTA DE EXERCÍCIO
UNIDADE 3 – Flambagem e Torque
DATA 
03/09/2017
		
MECÂNICA DOS SÓLIDOS
Questão 1) O elemento estrutural W250x67 é feito de aço A-36 e usado como uma coluna de 4,5 m de comprimento. Se as extremidades da coluna estiverem engastadas, a coluna pode suportar a carga crítica sem escoamento? (σe=250Mpa, E=200GPa)
Resposta: Pcr = 8.466,8 kN. Não, não pode.
Questão 2) O elemento estrutural W250x67 é feito de aço A-36 e usado como uma coluna de 4,5 m de comprimento. Se considerarmos que suas extremidades estão apoiadas por pinos e que ela é submetida a uma carga axial de 500 kN, determine o fator de segurança em relação à flambagem. (σe=250Mpa, E=200GPa)
Resposta: Pcr = 2.116,7 kN; FS = 4,23
Questão 3) Determine a força máxima P que pode ser aplicada ao cabo, de modo que a haste de controle de aço A-36 AB não sofra flambagem. A haste tem diâmetro de 30mm e está presa por pinos nas extremidades. (E=200GPa , σe=250MPa, I=(πd4)/64) Resposta: P = 64,6kN
Questão 4) Determine se a estrutura pode suportar uma carga P = 20 kN, se o fator de segurança para flambagem do elemento estrutural AB for FS = 3. Considere que AB é feito de aço e que suas extremidades estão presas por pinos para flambagem no eixo x-x e engastadas para flambagem no eixo y-y. (Eaço = 200 GPa, σe= 360 MPa, I=b.h3/12.) 
Resposta: A estrutura não pode suportar a carga com o FS exigido.
Questão 5) Uma barra quadrada é feita de plástico PVC com módulo de elasticidade E =9 GPa e deformação por escoamento εe = 0,001 mm/mm. Determine as dimensões a de sua menor seção transversal, de modo que não falhe por flambagem elástica. As extremidades da barra estão presas por pinos e seu comprimento é 1250 mm. (I=a4/12) Resposta: a= 43,59mm
Questão 6) Determine a carga de flambagem crítica para a coluna. Podemos considerar que o material é rígido.
Resposta: Pcr = KL/4
Questão 7) A coluna de tubo de aço A-36 de 3,6 mm tem diâmetro externo de 75mm e espessura de 6 mm. Determine a carga crítica, se a base estiver engastada e o topo preso por pinos. (I=π(re4- ri4)/4), σe=250Mpa, E=200GPa) Resposta: Pcr = 242,4 kN
Questão 8) A haste é feita de aço com 25 mm de diâmetro. Determine a carga crítica de flambagem, se as extremidades estiverem apoiadas em roletes. (Eaço =200 GPa, σe = 350Mpa, I=πr4/4) 
Resposta: Pcr = 151,4 kN.
Questão 9) O elemento estrutural W200 x 100 é usado como uma coluna de aço estrutural A-36. Podemos considerar que a base dessa coluna está engastada e que o topo está preso por um pino. Determine a maior força axial P que pode ser aplicada sem provocar ftambagem. (σe=250Mpa, E=200GPa) 
Resposta: Pcr 2.621,2 kN
Questão 10) A coluna de madeira de 3 m tem as dimensões mostradas na figura. Determine a carga crítica se a base for engastada e o topo estiver preso por pinos. Determine também a carga crítica se as extremidades estiverem presas por pinos (E = 12 GPa, σe = 35 Mpa, I=b.h3/12). 
Resposta: PCB = 28KN; PCB = 13,7KN.
Questão 11) O mecanismo articulado é composto por duas hastes de aço A-36, cada uma com seção transversal circular. Determine, com aproximação de múltiplos ele 5 mm, o diâmetro de cada haste que suportará uma carga P = 30 kN. Considere que as extremidades das hastes estão acopladas por pinos. Use fator de segurança de 1,8 para flambagem. (E = 12 GPa, σe = 35 Mpa, I=πr4/4). Resposta: dAB = 50 mm; dBC = 45 mm. 
Questão 12) O mecanismo articulado é composto por duas hastes de aço A-36, cada uma com seção transversal circular. Se cada haste tiver diâmetro de 20 mm, determine a maior carga que o mecanismo pode suportar sem provocar flambagem em nenhuma das hastes. Considere que as extremidades das hastes estão acopladas por pinos. Resposta: P = 1,16 kN
Questão 13) Determine a carga máxima distribuída que pode ser aplicada à viga de abas largas, de modo que a haste CD não sofra flambagem. A braçadeira é uma haste de aço A-36 com diâmetro de 50 mm. (Eaço =200 GPa, σe = 250Mpa, I=πr4/4). Resposta: w = 9,46 KN / m
Anexo