AD - Máquinas de Elevação e Transporte

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ATIVIDADE DISCURSIVA – MÁQUINAS DE ELEVAÇÃO E TRANSPORTE
ADRIANA TAVARES RODRIGUES – 10ºA – RA 5866175200 – Engenharia Mecânica
As máquinas de elevação e transporte são equipamentos destinados à elevação e ao deslocamento de cargas. Para executar esse transporte possuem uma combinação de grupos estruturais e mecanismos que visam dinamizar e facilitar os movimentos de transporte que podem ser de direção, de elevação ou de translação de cargas. Nas estruturas das máquinas de elevação e transporte as peças que são utilizadas para a fabricação necessitam garantir a resistência a esforços mecânicos de solicitação que podem ser de tração, compressão e flexão. Esses componentes também necessitam absorver ou resistir a forças incidentes sobre elas. Para suportar essas solicitações, essas estruturas necessitam de uma geometria que favoreça sua fabricação e ao mesmo tempo garanta a estabilidade do sistema e sua própria estabilidade. As principais solicitações em flambagem ocorrem geralmente em vigas de comprimentos elevados e, nesse caso, o dimensionamento depende do índice de esbeltez que determinam se a viga é robusta ou esbelta em função de suas características geométricas.
Você engenheiro em uma grande empresa que produz caminhões. Em uma rotina de inspeção foi verificado que uma coluna de aço de sustentação de uma das pontes rolantes que opera a linha e, que faz o transporte da estrutura pré-montada dos caminhões, esta apresentando um início de processo de flambagem. Você sabe que esse fato leva risco à linha de produção podendo trazer graves prejuízos financeiros e humanos. Um diretor da empresa que acompanha o problema com você sugeriu na reunião que a coluna seja trocada por uma coluna fabricada com um aço mais resistente. Explique porque se for realizada a troca do material da coluna para aumentar os valores de limite de Tensão de escoamento o problema não será resolvido.
	Realizando somente a substituição do material não será resolvido o início do processo de flambagem, pois isso só aumentará o limite do ponto onde começa o fenômeno escoamento (que é a deformação irrecuperável do material), a partir do qual só se recuperará a parte de sua deformação correspondente à deformação elástica, resultando uma deformação irreversível.
No caso em questão, é necessário descobrir o índice de esbeltez através de cálculos. O índice de esbeltez avalia o quanto uma barra comprimida é mais ou menos vulnerável ao efeito da flambagem, este índice é uma medida mecânica utilizada para estimar com que facilidade um pilar irá encurvar. É dado por:
Com o raio de giração sendo:
Onde:
Lf = comprimento de flambagem da peça em metros;
i = raio de giração em metros. Se o índice de esbeltez crítico for maior que o índice de esbeltez padronizado do material, a peça sofre flambagem; se for menor, a peça sofre compressão;
Lc = momento de inércia da seção transversal do pilar em relação ao eixo principal de inércia da direção considerada;
Ac = área da seção transversal do pilar.
Verificando as expressões acima, é possível afirmar que o processo de flambagem é diretamente influenciado pela geometria da coluna e seu dimensional, do que propriamente pelo seu valor de limite de escoamento.