Aula 07 - Flambagem

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    Mecnica das EstruturasAnlise Estrutural

    Professor: Eng.PedroH.G.Gomes

    Aula 07 Flambagem

    DEFINICO ESTRUTURAL

    Flambagem, na prtica, corresponde ao fenmeno depeas esbeltas se deslocarem transversalmente linha deao de fora da fora aplicada. Isso ocorre quando a fora

    li d ti l i d tiaplicada atinge um valor superior ao da carga crtica.

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    Flambagem lateral de vigas

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    Flambagem por toro

    Flambagem por toro:caracterstica dos pilares deseo cruciforme. Quando asquatro chapas flambam porflexo, simultaneamente e nomesmo sentido, ocorre aflambagem por toro da

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    seo.

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    Flambagem por toro

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    GONCALVES, Adriano. Polmeros vol.11 no.2 So Carlos Apr./June 2001

    Flambagem por flexo-toroFlambagem por flexo-toro:caracterstica das seesesbeltas em forma de L ouU, corresponde ao resultadosimultneo das flambagens portoro e por flexo.

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    Flambagem Simples

    a mais usual e ocorre nas barrassubmetidas compresso axial. conhecido por flambagem deconhecido por flambagem deflexo ou flambagem de Euler eocorre em pilares metlicos e deconcreto.

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    Frmula de Euler

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    Direes de flambagens:

    A estrutura tende a flambar inicialmente nadireo do menor Momento de Inrcia.

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    Sofrer flambagem em torno do eixo a-a.

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    Direes de flambagens:

    Deve-se tambm observar que a carga crticaindepende da resistncia do material, somente

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    da sua rigidez!

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    Figura 1 Figura 2

    Vigas com sees ocas

    I = (a^4)/12 I = (a^4-b^4)/12

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    Exemplo: Para 4m de lado, tem-se I1=21,33 m4 na figura 1. Considerando o furo de 1x1 na figura 2, tem-se I2=21,25 m4.

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    Expressando o Momento de Inrcia por I=Ar, onde r representa o Raio de Girao, temos que:

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    Tenso Crtica de Flambagem

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    Flambagem Simples

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    Flambagem Simples

    Para o ao com limite de escoamento de 36 ksi e do alumnio de 27 ksi tem-se que os ndices de esbeltez mnimos admissveis so respectivamentes 89 eadmissveis so respectivamentes 89 e 60,5.

    Para valores acima destes ndices, aFrmula de Euler pode ser determinadapara determinar a carga de flambagemuma vez que a tenso na coluna

    Por outro lado, para Esbeltezmenor que 89 ou 60,5 atenso na coluna excede o

    t d t t

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    uma vez que a tenso na colunapermanece elstica, isto , o materialencontra-se em sua fase elstica.

    ponto de escoamento antesque a flambagem possaocorrer.

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    Flambagem Simples Exerccio

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    Flambagem Simples Exerccio

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    Flambagem Colunas com apoios variados

    A Frmula de Euler foi desenvolvida paracoluna cujas extremidades estejam presaspor pinos ou livres para girar. De fato, L naequao representa a distncia sem apoiosentre as distncias de momento fletor nulo.A essa distncia damos o nome deComprimento Efetivo de Flambagem.

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    Flambagem Colunas com apoios variados

    ndice de Esbeltez (L/r)ndice de Esbeltez Efetivo (KL/r)

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    Flambagem Colunas com apoios variados

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    Flambagem Colunas com apoios variados

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    NBR6118

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    Flambagem Simples Exerccio

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    Flambagem Colunas com apoios variados

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    Flambagem Simples Exerccio

    E a Tenso?

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    E a Tenso?

    Flambagem Simples Exerccio

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    Flambagem Simples Exerccio

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    Flambagem Simples Exerccio

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    Flambagem Simples Exerccio

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    Principais aspectos que influenciam a ocorrncia do fenmeno da flambagem

    A ocorrncia da flambagem faz com que a pea comprimida se arrune (perdea estabilidade) a uma solicitao de valor inferior correspondente ao limiteelstico do material( chamada carga crtica de flambagem). Tal tendncia flambagem basicamente influenciada pela variao da esbeltezg p (K L /r)

    Fatores de participao secundria no fenmeno;

    a)condio de fixao das extremidades da pea comprimida ( K );

    b)imperfeies inevitveis e esforos residuais resultantes do processo def b i b t

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    fabricao ou operaes subsequentes;

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    Principais aspectos que influenciam a ocorrncia do fenmeno da flambagem

    c)excentricidade involuntria da carga ( a excentricidade voluntriatratamento de peas submetidas a flexocompresso);

    d)flambagem local;) g ;

    OBS.: Tenses residuais oriundas do processo de fabricao; teminfluncia considervel nas peas de esbeltez mdia a grande). Causaresfriamento desigual das partes do perfil (operaes de puncionamento,flexes frio, deformaes oriundas do processo de soldagem, fundies).

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    Recomendaes

    Para evitar a flambagem nas estruturas, principalmente nasesbeltas, deve-se:,

    proceder ao aumento da seo transversal da barra oualterar a sua vinculao.Reduzir o comprimento da flambagem por travamentos,levando a solues estruturais mais econmicas do quemudar a seo transversal ou a vinculao.

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    Referncias Bibliogrficas

    BEER Resistncia dos Materiais. HIBBELER Resistncia dos Materiais. 5 Edio. CVA ENGENHARIA Peas comprimidas Flambagem. p gDisponvel em: http://cva.eng.br/Estruturas%20de%20Aco.htm.

    Fazer os exerccios do Cap 12/13 Flambagem Hibbeler

    Sugesto

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    Fazer os exerccios do Cap. 12/13 Flambagem Hibbeler.

    Pedro GomesText BoxSugesto:

    Exerccios do Cap. 13 - Resistncia dos Materiais 5Ed. Hibbeler