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SOCIEDADE UNIVERSITÁRIA REDENTOR - FACULDADE REDENTOR ENGENHARIAS CIVIL, MECÂNICA E DE PRODUÇÃO Resistência dos Materiais II – Profa M.Sc. Muriel B. de Oliveira 1 Lista 04 - FLAMBAGEM 1) Determine a carga crítica para uma peça de madeira de 1 m de comprimento e seção transversal retangular de 7 mm x 24 mm. Usar E = 12 GPa. Resp.: 81,2 N. 2) Determine a carga crítica para um tubo de alumínio com 1,5m de comprimento, tendo diâmetro externo igual a 16 mm e espessura de parede igual a 1,25mm. Usar E = 70 GPa. Resp.: 487 N. 3) A barra de alumínio AB tem seção retangular 16 x 30 mm estando articulada nos extremos. Cada extremo pode girar livremente em torno de um eixo horizontal, mas não pode girar em torno de um eixo vertical. Usando E = 70 GPa, determine o comprimento L para o qual a carga crítica da barra é P = 10 kN. Resp: 1,577m. 4) Um elemento estrutural sujeito à compressão, de comprimento efetivo à flambagem igual a 1,5 m, é constituído por uma barra maciça de latão de 30 mm de diâmetro. A fim de reduzir o peso deste elemento em 25%, ela foi substituída por outra oca como mostrado na figura. Determine (a) a percentagem de redução na carga crítica, (b) o valor da carga crítica para a barra oca. Usar E = 105 GPa. Resp.: (a) 6,25% e (b) 17,17 kN. 5) Uma coluna de comprimento à flambagem igual a 3,5m é construída pregando-se quatro peças de madeira de 30 mm x 120 mm cada uma. Usando E = 12,5 MPa, determine a carga crítica quando as peças de madeira são pregadas em cada uma das formas mostradas na figura. Resp.: 174 kN e 370 kN. 6) Uma coluna com 4m de comprimento à flambagem é construída pela soldagem de duas cantoneiras de aço L 102 x 76 x 6,4 como mostrado na figura. Usando E = 200 GPa, determine o fator de segurança à flambagem para uma carga centrada de 75 kN. Resp.: 3,68. 7) Uma coluna de 4m de comprimento efetivo à flambagem é construída pela soldagem de dois perfis de aço C 150 x 12,2. Usando E = 200 GPa, determine para cada um dos arranjos mostrados a carga centrada admissível se um fator de segurança igual a 3,2 é exigido. Resp.: 42,4 kN e 168,4 kN. 5 3 4 6 7 SOCIEDADE UNIVERSITÁRIA REDENTOR - FACULDADE REDENTOR ENGENHARIAS CIVIL, MECÂNICA E DE PRODUÇÃO Resistência dos Materiais II – Profa M.Sc. Muriel B. de Oliveira 2 8) Um elemento estrutural solicitado à compressão com comprimento efetivo igual a 10ft é construído pela soldagem de duas cantoneiras de aço 3 x 2 x 1/4 in como mostrado na figura. Usando E = 29 x 10 6 psi, determine a carga centrada admissível para este elemento se um fator de segurança igual a 3 é exigido. Resp.: 5,19 kips. 9) Sabendo que um coeficiente de segurança igual a 3 é exigido, determine a maior carga P que pode ser aplicada a estrutura abaixo mostrada. Usar E = 29 x 10 6 psi e considerar apenas a possibilidade de flambagem no plano da estrutura. Resp.: 386 lb. 10) Idem exercício anterior. Resp.: 1163 lb. Leitura Recomendada: Resistência dos Materiais - Beer & Johnston - 3 a edição, 2006. Capítulo 11: Flambagem de Colunas - pp. 1078 a 1107. Seções - 11.1, 11.2, 11.3 e 11.4. Comprimento de flambagem para várias situações de extremidade 2 2 cr Le EI P P P Cs cr A Pcr cr 2 2 cr )r/L( E 9 12 10 8
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