Flambagem APS 6° semestre Eng Civil

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 UNIP – Universidade Paulista 
 
 
 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
 
 
 
 
 
 
 
TÍTULO: FLAMBAGEM 
 
 
AUTORES: 
Anderson Henrique Araujo R.A B828BJ-7 
Jackeline Neres Mascarenhas R.A C74357-7 
Jessica Aparecida da Silva R.A B74BAB-3 
Jefferson Gonçalves Pereira R.A T44351-2 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
INTRODUÇÃO 3 
OBJETIVO 4 
MÉTODO 5 
DESENVOLVIMENTO 7 
RESULTADOS 8 
CONCLUSÃO 8 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
1.1 FLAMBAGEM 
Alguns elementos estruturais podem estar submetidos a carga de compressão 
e, se forem comprimidos e esbeltos (peça onde a área de secção transversal é 
pequena em relação ao seu comprimento), a carga poderá ser grande o 
suficiente para ocasionar uma deflexão ou uma oscilação lateral. Mais 
especificamente, elementos estruturais compridos e denominados colunas, e a 
deflexão lateral que acontece é chamada flambagem. 
Muitas vezes a flambagem de uma coluna pode resultar em uma falha 
repentina e dramática de uma estrutura ou mecanismo e, por isso, é 
fundamental empregar especial atenção ao projeto de coluna para que estas 
possam suportar com segurança as cargas pretendidas sem sofrer flambagem. 
A carga axial máxima que uma coluna pode suportar quando está na iminência 
de sofrer flambagem é denominada carga crítica. Qualquer carga adicional 
provocará flambagem na coluna e, portanto, deflexão lateral. 
Uma coluna ideal significa uma coluna perfeitamente reta antes de receber a 
carga, feita de material homogêneo e na qual a carga é aplicada no centroide 
da seção transversal. 
Visto que uma coluna ideal é reta, teoricamente a carga axial P poderia ser 
aumentada até ocorrer falha por ruptura ou escoamento do material. Contudo, 
quando a carga crítica é atingida, a coluna está na iminência de se tornar-se 
instável. 
 
 
 
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2. OBJETIVO 
Os sistemas mecânicos e estruturas em geral quando estão sujeitos a cargas, 
podem ter falha por vários motivos, o que vai depender do material usado, do 
tipo de estrutura, das condições de apoio, entre outras considerações. Quando 
se projeta um elemento, é necessário que ele satisfaça requisitos específicos 
de tensão, deflexão e estabilidade. 
Membros extensos e esbeltos submetidos a uma força axial de compressão 
são nomeados de colunas e a deflexão lateral que sofrem é chamada de 
flambagem. Em geral a flambagem leva a um lapso imprevisto e trágico da 
estrutura. 
O experimento tem como objetivo analisar o comportamento de uma coluna 
especifica e definir a carga máxima suportada até que ocorra a Flambagem. 
Esta Atividade Pratica Supervisionada deve acrescentar conhecimento ao 
grupo no curso de Complemento de Resistência dos Materiais, já que este 
assunto é essencial para a formação e atuação de um Engenheiro Civil. 
 
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3. MÉTODO 
3.1 A Madeira 
A madeira é fundamental para o desenvolvimento no decorrer de uma obra, 
seja na parte estrutural, como as escoras, ou na parte de acabamentos, como 
guarnições, portas e janelas. 
A madeira escolhida para realizar o experimento foi o cedrinho, bastante 
utilizada na construção civil para acabamentos (forros, guarnições, tabeiras). 
O cedrinho é simples de aplainar, serrar e lixar, porém, apresenta superfície de 
acabamento ruim, felpuda. Além de pouca durabilidade, devido à baixa 
resistência ao ataque de organismo xilógrafos. 
3.2. Normas Brasileiras para peças de Madeiras 
Nas estruturas de madeira aplica-se a norma NB-11 (Cálculo e execução de 
estruturas de madeira), no qual, concerne à compressão axil de peças de 
seção simples, estabelece o seguinte: 
3.2.1- Peças com esbeltes maior que a esbeltes limite: 
Fórmula de Euler: 
 
Com coeficiente de segurança,
 
3.2.2- Peças de média esbeltes: 
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onde Rc é o limite de resistência à compressão da madeira em peça curta 
(paralelo às fibras). 
Preconiza o emprego de um coeficiente de segurança, variável linearmente 
com a esbeltes e expresso por: 
 
3.2.3 - Peças de pequena esbeltes ou peças curtas 
 
A norma admite considerar como limite de resistência à compressão o próprio 
valor Rc e fixa como o coeficiente de segurança a adotar, 
Para todos os efeitos a NB-11 admite que a tensão no limite de 
proporcionalidade tenha o valor 
 
A tabela a seguir dá, para as madeiras mais usadas no Brasil em peças 
estruturais, alguns de seus valores característicos. 
 
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4. DESENVOLVIMENTO 
 
A madeira (cedinho) foi cortada nas 35x1,5x1,5 cm para ser utilizada no 
experimento, visto que a altura máxima que a prensa permite é de 36 cm. 
 
 
Com a supervisão do técnico no laboratório do campus Unip em Limeira, foi 
feita a compressão da madeira (cedrinho) na máquina de compressão 
hidráulica. 
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Podemos observar em laboratório que a flambagem ocorreu quando atingiu a 
máxima de 0,97 toneladas. 
 
5. RESULTADOS 
Analisou-se que o processo de flambagem iniciou com quando a carga 
aplicada pela prensa hidráulica chegou de 0,97 toneladas ou 970 kgf ou 9,51 
kN (para g = 9,81). Logo após essa carga aplicada, a madeira iniciou o 
processo de rompimento da mesma, verificando que as cargas entre a 
flambagem e a ruptura do material são bem próximas. Por isso esse estudo é 
importante, para obter a carga máxima que um certo tipo de material suporta, e 
assim estabelecer segurança nos projetos de engenharia civil. 
Verificou-se também que a madeira utilizada suporta uma grande quantidade 
de carga aplicada. Apesar das dimensões serem pequenas, suportou quase 
uma tonelada de carga antes do processo de flambagem iniciar-se. Sendo 
assim, podemos dar ainda mais credibilidade ao uso da madeira em projetos 
de engenharia civil. 
 6. CONCLUSÃO 
Flambagem ou encurvadura é um acontecimento que acontece em peças 
esbeltas (peças onde a área de secção transversal é pequena em relação ao 
seu comprimento), quando sujeita a uma força de compressão axial. A 
flambagem ocorre quando a peça sofre flexão transversalmente devido à 
compressão axial. A flambagem é considerada uma instabilidade elástica, 
assim, o componente pode perder sua estabilidade sem que o material já tenha 
atingido a sua tensão de escoamento. Este colapso ocorrerá sempre na 
direção do eixo de menor momento de inércia de sua seção transversal. A 
tensão crítica para ocorrer a flambagem não depende da tensão de 
escoamento do material, mas do seu módulo de Young. 
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7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
BEER, Ferdinand P.; JOHNSTON JR., E. Russell. Resistência dos materiais. 3. 
ed. São Paulo: Makron Books, 1995. 652 p. 
 
 
HIBBELER, R.C. Resistência dos Materiais, 3.º Ed., Editora Livros Técnicos e 
Científicos, 2000.