Segundo resumo de mecsol

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ANÁLISE DE FLAMBAGEM DE COLUNAS 
 
 
 
Resumo: Este resumo irá tratar da problemática 
da flambagem em estruturas longas e esbeltas, 
como colunas. Assim, pretende-se definir o 
comportamento da mesma, calculando o 
carregamento admissível. As simulações desta 
estrutura e os cálculos foram sintetizados pelo 
software Mdsolids. 
Palavras-chave: Carregamento, Flambagem, 
Simulação. 
1. INTRODUÇÃO 
Os sistemas mecânicos quando 
submetidos a carregamentos, podem falhar de 
várias formas, dependendo do material, do tipo 
de estrutura, das condições de apoio, etc. 
Quando se projeta um elemento, é necessário 
que ele satisfaça requisitos específicos de 
tensão, deflexão e estabilidade. Elementos 
compridos e esbeltos sujeitos a uma força axial 
de compressão são chamados de colunas e a 
deflexão lateral que sofrem é chamada de 
flambagem. Em geral a flambagem leva a uma 
falha repentina e dramática da estrutura. 
2. PROBLEMÁTICA 
Analisando a estrutura abaixo, temos 
uma coluna apoiada nos pinos A e C, comprimida 
por uma força axial P. O ponto B, apoio lateral, 
evita a deflexão. A coluna é uma seção de flange 
largo feita de aço (W 10 x 45) com 30 x106 psi. A 
distância entre os apoios laterais é de 18 ft. 
 
Figura 1 – Estrutura Proposta 
3. SIMULAÇÃO DA COLUNA 
Ao utilizando o software Mdsolids, 
geraram-se os dados gerais e gráficos de 
deflexão da coluna proposta: 
 
Figura 2 – Diagrama de Deflexão da Coluna 
4. RESULTADOS FINAIS 
O objetivo da simulação é, acima de 
tudo, determina o carregamento admissível P, 
que é definido como a carga axial máxima que 
uma coluna pode suportar antes de ocorrer a 
flambagem, qualquer carga adicional provocará 
flambagem na coluna. 
Já a flambagem é considerada uma 
instabilidade elástica, assim, a peça pode perder 
sua estabilidade sem que o material já tenha 
atingido a sua tensão de escoamento. Este 
colapso ocorrerá sempre em torno do eixo de 
menor momento de inércia de sua seção 
transversal. A tensão crítica para ocorrer a 
Jéssica Sabrina de Jesus Sousa 
Engenharia Elétrica 
Email: jessicasahh@gmail.com 
 
flambagem não depende da tensão de 
escoamento do material, mas sim de 
 
seu módulo de elasticidade. Para uma coluna 
ideal, a carga que faz com que uma coluna se 
curve (chamada carga de flambagem de Euler) é 
dada por: 
 (1) 
Pcr - Carga crítica ou carga axial máxima na 
coluna imediatamente antes da flambagem. 
E – Módulo de elasticidade do material. 
I – O menor momento de inércia da área da 
seção transversal. 
L - Comprimento da coluna sem apoio, cujas 
extremidades são apoiadas por pinos. 
4.1. Carregamento Admissível 
Iniciamos admitindo que coluna em 
questão pode-se curvar tanto sobre o eixo como 
para x. Usaremos, também, um fator de 
segurança 2,5, levando em conta a possibilidade 
de flambagem de Euler sobre um dos eixos 
centroidais principais. 
Investigando a capacidade da coluna em 
relação ao eixo y, notamos que (EI) y = 6,8885 x 
106 kN-in.². Com base nas condições de fixação 
com pinos fixos com um suporte intermediário, o 
fator de comprimento efetivo para a deformação 
do eixo y é K = 1.000. O comprimento real da 
coluna é L = 18,00 pés. Uma vez que um suporte 
intermediário está presente, um comprimento de 
coluna de 9,00 pés é usado para calcular a carga 
crítica. A substituição na equação de carga de 
flexão de Euler dá Pcr = 5.828.782 kN. O mesmo 
vale para a capacidade em relação a x, com (EI) 
x = 3,1992 x 10 7 kN-in.², obtendo assim uma 
carga crítica igual a, Pcr = 27.069,998 kN. 
Portanto, a carga crítica de flexão de Euler para 
esta coluna é Pcr = 5,828.782 kN. 
Definimos, assim, que a carga máxima 
suportada por essa coluna é de 5,828.782 kN. Já 
a tensão de flambagem de Euler é de 98,523.5 
psi. As tensões de flambagem de Euler são 
menores do que a tensão de rendimento do 
material. 
5. CONCLUSÃO 
 Com a confecção deste resumo, pode-se 
analisar mais uma situação corriqueira da 
indústria, a flambagem de colunas. Delimitamos 
as variáveis que interferem nesse processo, 
identificando possíveis situações de risco para o 
problema proposto. 
 
 
REFERÊNCIAS 
[1] HIBBELER, R. C. Resistência dos Materiais. 
7 ed. – São Paulo: Pearson Prentice Hall, 
2010. 
[2] Flambagem. Disponível em: < 
http://www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/
arquivos/flambagem.pdf >. Acesso em 
25/06/2018. 
 
 
	1. INTRODUÇÃO
	Os sistemas mecânicos quando submetidos a carregamentos, podem falhar de várias formas, dependendo do material, do tipo de estrutura, das condições de apoio, etc. Quando se projeta um elemento, é necessário que ele satisfaça requisitos específicos de ...
	2. PROBLEMÁTICA
	3. SIMULAÇÃO DA COLUNA
	4. RESULTADOS FINAIS
	4.1. Carregamento Admissível
	5. CONCLUSÃO
	REFERÊNCIAS