flambagem

Páginas: 6 (1436 palavras) Publicado: 22 de outubro de 2013


UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS.
DISCIPLINA DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
PROFESSOR: EDISSON SÁVIO DE GÓES MACIEL



Flambagem






Acadêmica
Maiara Pusch













Dourados-MS
2012
Introdução
A flambagem ou encurvadura é um fenômeno que ocorre em peças esbeltas, quando submetidas a um esforço de compressão axial, apeça pode perder a sua estabilidade, sem que o material tenha atingido seu limite de escoamento. Sendo assim é considerada uma instabilidade elástica.  Este colapso ocorrerá sempre na direção do eixo de menor momento de inércia de sua seção transversal.

Desenvolvimento
Carga critica
A carga axial máxima que uma coluna poderá suportar quando estiver na iminência de sofrer a flambagem é denominadaCarga Critica, ou seja, essa carga fará com que a peça venha perder a sua estabilidade, que acaba sendo demonstrada pela ocorrência do seu encurvamento na direção do seu eixo longitudinal.

Exemplo
Considerando um mecanismo composto por duas barras sem peso, rígidas e conectadas por pinos nas extremidades. Quando essas barras estão na posição vertical, a mola, de rigidez K não está esticada euma pequena força vertical P é aplicada ao topo de uma delas. Como é mostrada nas figuras abaixo, quando as barras são deslocadas, a mola produz uma força de recuperação F=kΔ, enquanto a carga aplicada P desenvolve duas componentes horizontais, Px =P tgϴ, que tendem empurras as barras para fora de sua posição de equilíbrio, tendo que ϴ é pequeno, a força restauradora da mola torna-se F=KϴL/2, e aforça perturbadora 2Px=2Pϴ.

Sendo a força de restauração maior que a força perturbadora terá P KL/4,equilíbrio instável. E a carga critica é definida pelo requisito kϴL/2=2Pϴ, teremos Pcr=kl/4 , onde é o equilíbrio neutro. Sendo esses três estados melhores representados na figura abaixo.

Ponto de bifurcação é o ponto onde a carga é igual ao valor critico.
Coluna Ideal com apoio de doispinos
A análise a ser realizada em uma coluna ideal é semelhante à usada para analisar colunas inicialmente fletidas (tortas) ou sobre as quais são aplicadas cargas excêntricas. Quando a carga critica é atingida, a coluna está na iminência de tornar-se instável, de modo que uma pequena força F na lateral fará com que esta permaneça na posição defletida quando essa força F for removida. Sendo quequalquer rápida redução em sua carga axial em relação à carga critica fará com que essa coluna endireite-se e qualquer rápido aumento de P em relação a Pcr ocasionara um aumento adicional na deflexão lateral. Segundo Leonard Euler, a fórmula da carga critica nas peças carregadas axialmente é:
Pcr=π²EJ/ℓ²; (1)
Pcr= carga critica;
E= módulo de elasticidade do material;
J= menor momento de inérciapara a área da secção transversal da coluna;
ℓ= comprimento da coluna sem apoio, cujas extremidades estejam presas por pinos;
π= constante trigonométrica.
Sendo a mesma desenvolvida para o caso de uma coluna com extremidades presas por pinos ou livres para girar.
Como no mecanismo anterior, podemos representar as características da deflexão provocada por uma carga na coluna ideal pelo gráficoabaixo;

Devemos observar que a carga critica é independente da resistência apresentada pelo material, dependendo apenas das dimensões da coluna, da rigidez ou do modulo de elasticidade. Portanto colunas eficientes são projetadas de modo que a maior parte da seção transversal da coluna esteja localizada o mais longe possível dos eixos principais do centroide da secção, pois a coluna sofreráflambagem em torno do eixo principal da secção transversal que tenha o menor momento de inércia.
O índice de esbeltez é definido através da relação entre o comprimento de flambagem e o raio de giração mínimo da secção transversal da peça. Como a tensão critica devera ser menor ou igual a tensão de proporcionalidade do material.sendo assim poderemos expressar uma formula mais útil em relação a...
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