Regulamento Da Ponte de Palitos

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  • 7/25/2019 Regulamento Da Ponte de Palitos

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    Trabalho

    RM 22Resistncia dos Materiais 2

    Pontes de palito para churrasco

    Professor: Walter Luiz Andrade de Oliveira Data da realizao do ensaio: 25/11/2015

    Regulamento

    1.

    Disposies gerais

    1.1.Tema do trabalho

    A tarefa proposta a construo e o teste de carga de uma ponte treliada, utilizando palitos rolios

    longos (espetos para churrasco) e cola, conforme especificado neste regulamento. A ponte deve ser

    capaz de vencer um vo livre de 100cm, com massa mxima de 800g. A construo da ponte dever

    ser feita a partir da escolha de um modelo dentre tipos de pontes treliadas disponveis na internet.

    1.2.

    Equipes

    O trabalho dever ser realizado em grupos formados pelos alunos do curso Tcnico em Edificaes

    do IFSPcampus Campos do Jordo, com o nmero mximo de 4 (quatro) integrantes.

    1.3.

    Objetivos

    1.3.1.

    Aplicar conhecimentos bsicos de Resistncia dos Materiais 1;

    1.3.2.

    Colocar em prtica o que estudado e abordado dentro das salas de aula;

    1.3.3. Estimular a criatividade e aceitao de novos desafios explorando trabalho em equipe e

    competitividade.

    1.4.Avaliao

    Sero atribudas notas no valor de 0 a 10 (zero a dez) para as equipes, de acordo com o desempenho

    dos projetos.

    2.

    Regulamento do trabalho

    2.1.

    Disposies gerais:

    Cada grupo poder participar com apenas uma ponte;

    2.2.Projeto

    As equipes devero projetar uma ponte, apresentando todos os clculos e consideraes adotadas para

    o dimensionamento das barras da ponte. Este passo dever ser apresentado parte impresso ou por e-

    mail enviado ao professor.

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    2.3.

    Normas para a construo da ponte

    2.3.1. Caractersticas dos materiais:

    2.3.1.1.Palitos

    2.3.1.1.1. A ponte dever ser executada recorrendo apenas aos palitos rolios da marca

    Arco Iris, com pacotes contendo 50 unidades com dimetro mdio de,aproximadamente, 3,52mm cada, conforme figura abaixo;

    2.3.1.1.2.

    O palito no pode ser modificado para torn-lo mais resistente. O uso de tinta

    ou outro tipo de material para aumentar a resistncia do palito no permitido;

    2.3.1.1.3.

    Foram realizados ensaios para determinar a capacidade resistente mdia dos

    palitos. Oito palitos foram ensaiados. A carga mxima de trao, em kN,

    suportada por um palito apresentada na tabela abaixo. A variao nos valores

    obtidos se deve s variaes dimensionais dos palitos, homogeneidade do

    mesmo (alguns foram feitos com partes mais externas do bambu do queoutros) e problemas com o travamento dos palitos nas garras da mquina;

    PalitosMdia

    Desvio

    padro1 2 3 4 5 6 7 8

    1,138 1,277 1,375 1,496 1,421 1,399 1,441 1,241 1,348 0,12

    2.3.1.1.4.

    Por meio de ensaio de compresso, onde a carga crtica mdia de palitos com

    10cm, 15cm e 20cm de comprimento foi determinada, o mdulo de

    elasticidade do material do palito foi calculado com sendo de,

    aproximadamente, 30,87GPa (3087kN/cm). Este valor dever ser usado emverificaes de flambagem de barras para os palitos submetidos compresso.

    Obs.Neste passo a quantidade de palitos dever ser calculada com base na inrcia necessria para

    que no ocorra a flambagem da barra. A quantidade de palitos da barra estimada dividindo-se ovalor da inrcia necessria pela inrcia de 1 palito.

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    2.3.1.2.

    Cola

    2.3.1.2.1.

    Para unio das barras dever ser utilizada cola tipo Araldite, Durepxi, etc.

    2.3.1.2.2.

    Cada barra poder ser composta por palitos individuais ou colados (pode ser

    empregada a mesma cola com base epxi ou cola branca);

    2.3.1.3.

    Os equipamentos e utenslios necessrios para a construo devem ser

    providenciados pelas equipes.

    2.3.2. Caractersticas da Ponte

    2.3.2.1.

    A ponte dever ser capaz de vencer um vo livre de 100cme comprimento total de

    110cm, estando apoiada livremente nas suas extremidades. Um esquema dos limitesda ponte mostrado na figura seguinte;

    Figura 01Esquema da ponte.

    2.3.2.2.

    Cada extremidade da ponte poder prolongar-se at 5cm de comprimento alm da

    face vertical da carteira de apoio. No ser admitida a utilizao das faces verticais dacarteira como pontos de apoio da ponte;

    2.3.2.3.

    A altura mxima da ponte, medida verticalmente desde seu ponto mais baixo at oseu ponto mais alto, no dever ultrapassar 50cm;

    2.3.2.4.

    A ponte dever ter uma largura mnima de 5cm e mxima de 20cm, ao longo de todo

    seu comprimento;

    2.3.2.5.

    Em cada extremidade da ponte dever ser fixado um tubo de PVC para gua fria, de

    1/2 de dimetro comprimento igual a largura da ponte para facilitar o apoio destas

    extremidades sobre as faces superiores (planas e horizontais) de duas carteiras no

    mesmo nvel;

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    2.3.2.6.

    Para que possa ser realizado o teste de carga da ponte dever ser fixada, na regio

    correspondente ao centro do vo livre, no sentido transversal ao seu comprimento e

    no mesmo nvel das extremidades apoiadas; uma barra de ao de construo de

    10mm ou 12,5mm de dimetro e de comprimento compatvel largura da ponte. Acarga aplicada ser transmitida ponte atravs desta barra;

    2.3.3.

    A ponte dever ser indivisvel, de tal forma que partes mveis ou encaixveis no sero

    admitidas;

    2.3.4.

    O peso-prprio da ponte (considerando as barras de palitos, a colagem, os tubos de apoio e

    a barra metlica utilizados) no poder ser superior a 800g. Pontes com mais de 800g tero

    sua nota prejudicada neste quesito.

    2.4.

    Normas para a apresentao da ponte:

    2.4.1.

    Cada grupo dever entregar sua ponte, construda conforme regras especificadas, na datamarcada pelo professor;

    2.4.2.

    A no entrega do trabalho implicar em nota igual a zero para o grupo.

    2.5.

    Normas para a realizao dos testes de carga:

    2.5.1.

    A ordem da realizao dos testes de carga das pontes ocorrer conforme sorteio queocorrer no dia da prova, marcada pelo professor.

    2.5.2.

    Cada grupo fiscalizar a realizao do teste de carga de sua ponte.

    2.5.3.

    No momento da entrega de cada ponte, o professor proceder a pesagem e medio dos

    comprimentos das barras da ponte e a verificao do cumprimento das prescries deste

    regulamento. Aps as verificaes, no podero ser efetuadas modificaes na ponte,devendo permanecer sem alteraes at o momento da realizao dos testes de carga;

    2.5.4.

    O carregamento ser crescente e aplicado utilizando uma mquina universal de ensaios

    acoplada a um sistema de aquisio de dados que informar a capacidade resistente da

    ponte com preciso de 100g (1N);

    2.5.5.

    Ser considerado que a ponte atingiu o colapso se ela apresentar severos danos estruturaisaps a aplicao do incremento de carga;

    2.5.6.

    Se na aplicao de um incremento de carga ocorrer a destruio do ponto de aplicao da

    carga, ser considerado que a ponte atingiu o colapso, pela impossibilidade de aplicar mais

    incrementos de carga (ainda que o resto da ponte permanea sem grandes danos

    estruturais);

    2.5.7. Aps o colapso de cada ponte, os restos da ponte testada podero ser examinados pelo

    professor, para verificar se na sua construo foram utilizados apenas os materiais

    permitidos. Caso seja constatada a utilizao de materiais no permitidos, a ponte estar

    desclassificada e sua nota ser a critrio do professor.

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    2.6.

    Julgamento

    2.6.1.

    O julgamento ser realizado pelo professor;

    2.6.2.

    O resultado final ser apresentado posteriormente em data oportuna;

    2.6.3. Como critrios gerais de julgamento dos trabalhos apresentados sero considerados:

    a)

    Esttica (Ne): Esta nota (de 0 a 10) ser subjetiva (avaliao do professor) aps verificaocriteriosa de cada ponte, observando simetria, retilinidade das barras, execuo dos ns, etc.

    Este critrio ter peso 2na avaliao final;

    b)

    Comprimento de barras (Nc): o comprimento total das barras (C em centmetros) que

    compem a trelia ser medido. Ser tomada como base uma ponte cujo comprimento total de

    barras igual a 868cm. O valor obtido ser colocado na seguinte expresso para verificao da

    nota deste componente:

    c10

    N C 1100232

    Se o valor de Nccalculado for maior do que 10, ser considerado o valor 10. A ponte que tiver

    comprimento de barras igual ou superior a 1100cm ter nota 0 neste critrio. Este critrio ter

    peso 2na composio final.

    c)

    Massa da ponte (Nm):A ponte dever ter, no mximo, 800g de massa para obter nota 10 neste

    critrio. A massa da ponte ser determinada e o valor obtido (M em gramas) ser colocado na

    seguinte expresso:

    m1

    N M 120040

    Se o valor de Nmcalculado for maior do que 10, ser considerado o valor 10. A ponte que tiver

    massa total igual ou superior a 1200g, ter nota 0 neste critrio. Este critrio ter peso 2na

    composio final.

    d)

    Capacidade portante (Np): a capacidade portante (P em Newton) ser aferida. Para este

    critrio, com base nos outros experimentos j realizados no nosso campus, ser considerada

    uma capacidade portante alvo de 100kg (1000N). A nota ser calculada pela seguinte

    expresso:

    p1

    N P 20080

    Se o valor de Npcalculado for maior do que 10, ser considerado o valor 10. A ponte que no

    alcanar 20kg (200N), ter nota 0 neste critrio. Este critrio ter peso 4na composio final.

    e)

    Nota experimental (Nexp): esta nota ser composta pelas parcelas apresentadas e ser

    calculada pela seguinte expresso:

    exp e c m pN 0, 2 N 0, 2 N 0,2 N 0,4 N

    Logo, o maior valor possvel da Nota da Equipe ser 10 (dez) pontos.

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    3.

    Relatrio

    Aps a realizao dos procedimentos experimentais, os grupos devem entregar um relatrio

    contendo:

    Introduo (contextualizao do trabalho conhecimentos tericos necessrios para o

    desenvolvimento do mesmo);

    Desenhos em escala reduzida da trelia escolhida contendo cotas e posio da aplicao dacarga;

    Tabela contendo a identificao das barras da trelia (Barra AB que liga os ns A e B, barra

    CF, que liga os ns C e F, etc), o valor da fora normal calculado para cada barra, o tipo deesforo (trao ou compresso) e o comprimento da barra;

    Considerao de vinculao entre barras adotada dentre os casos apresentados na disciplina

    Resistncia dos Materiais 2, no tpico relacionado flambagem (Instabilidade) de barrascomprimidas, e o porqu da considerao deste valor;

    Dimensionamentos dos elementos tracionados e comprimidos: quantificao do nmero de

    palitos necessrios em cada barra (todas), levando em considerao o efeito da flambagem(instabilidades) das barras comprimidas;

    Fotos do passo a passo da montagem da ponte;

    Concluses: A ponte suportou a carga para a qual foi dimensionada? Se no, porque? O que aequipe pde aprender com a realizao deste trabalho?

    Bibliografia utilizada.

    A nota do relatrio (Nrel) ser calculada de acordo com a apresentao dos itens relacionados acima.

    4.

    Nota final

    A nota final ser a mdia entre a nota dos procedimentos experimentais e do relatrio.

    exp rel

    f

    N NN

    2

    5.

    Disposies finais

    Casos omissos desse regulamento sero avaliados pelo professor.