Relatório técnico: Ensaio de Flambagem

Relatório técnico: Ensaio de Flambagem.

Proposta do relatório: Sabendo que:

Material Custo Densidade

Aço 3 R$/kg 9000 kg/m3

Alumínio 9 R$/kg 2700 kg/m3

Supondo uma peça/coluna feita alumínio (perfil A) com 0,20 m de comprimento e submetido a uma força compressiva

de 100 kgf.

Inicialmente, verifique se a peça está sob o efeito da flambagem. Adote um fator de segurança 2.

Em caso, afirmativo você tem que propor uma solução: trocar de material (aço com perfil A) ou trocar de geometria

(alumínio perfil B)?

1 -Justificativa:

Sabemos que existem muitas estruturas, principalmente as alocadas verticalmente, que são submetidas a forças

compressivas, estas que são muito importantes, principalmente as vigas, que geralmente são estruturas de

sustentação. Esses tipos assim como qualquer outro tipo de estrutura estão sempre suscetíveis a falhas, e afim de

reduzir essas falhas e poder fazer um dimensionamento mais correto e coerente, que vai dar maior segurança ao

projeto e até mesmo reduzir custo fazemos o ensaio de flambagem.

2 - Objetivo:

Determinar a tensão crítica de flambagem, comprimento de flambagem, índice de esbeltez, força crítica de

flambagem e a partir desses resultados dimensionar os materiais para que não ocorra flambagem quando utilizado

em um projeto e decidir a partir desde dimensionamento qual material é melhor no quesito custo/benefício.

3 - Materiais e Métodos:

MATERIAIS: - copos de prova: Vigas de aço, alumínio, latão, cobre (1 de cada)

- Material para aquisição de dados de força (dinamômetro) ao longo do tempo.

MÉTODO: Com o apagador para proteger a mão do aluno, fizemos uma força compressiva na barra, afim de obter

dados em ensaio de flambagem.

4 - Resultados:

4.1 - Determinação da tensão crítica de flambagem utilizando a equação de Euler.

LATÃO

Lf Base Altura Área M. Inércia Raio minimo Tcr latão Euler Pcr latão Euler LAMBDA LATÃO

(m) (m) (m) (m2) (m4) (m) (Mpa) (N)

2 0,00338 0,0223 0,000075374 7,17586E-11 4,76017E-07 0,455253391 34,31426908 1449

1 0,00338 0,0223 0,000075374 7,17586E-11 4,76017E-07 0,910506782 68,62853817 1025

0,5 0,00338 0,0223 0,000075374 7,17586E-11 4,76017E-07 1,821013564 137,2570763 725

0,25 0,00338 0,0223 0,000075374 7,17586E-11 4,76017E-07 3,642027127 274,5141527 512

0,125 0,00338 0,0223 0,000075374 7,17586E-11 4,76017E-07 7,284054254 549,0283054 362

0,0625 0,00338 0,0223 0,000075374 7,17586E-11 4,76017E-07 14,56810851 1098,056611 256

AÇO

Lf Base Altura Área

M.

Inércia

Raio

minimo Tcr aco Euler

Pcr aco

Euler

LAMBDA

ACO PESO ACO

Custo

ACO

(m) (m) (m) (m2) (m4) (m) (Mpa) (N) (kg) (R$)

2 0,00338 0,02518

8,5108E05

8,1026E11

4,76017E07

0,985600125 83,88284964 1449 1,5319512

R$

4,60

1 0,00338 0,02518

8,5108E05

8,1026E11

4,76017E07

1,971200249 167,7656993 1025 0,7659756

R$

2,30

0,5 0,00338 0,02518

8,5108E05

8,1026E11

4,76017E07

3,942400498 335,5313986 725 0,3829878

R$

1,15

0,25 0,00338 0,02518

8,5108E05

8,1026E11

4,76017E07

7,884800997 671,0627972 512 0,1914939

R$

0,57

0,125 0,00338 0,02518

8,5108E05

8,1026E11

4,76017E07

15,76960199 1342,125594 362 0,09574695

R$

0,29

0,0625 0,00338 0,02518

8,5108E05

8,1026E11

4,76017E07

31,53920399 2684,251189 256 0,04787348

R$

0,14

COBRE

Lf Base Altura Área M. Inércia Raio minimo Tcr Cobre Euler Pcr Cobre Euler LAMBDA COBRE

(m) (m) (m) (m2) (m4) (m) (Mpa) (N)

2 0,00322 0,0191 6,1502E-05 5,31398E-11 4,32017E-07 0,528179429 32,48409126 1521

1 0,00322 0,0191 6,1502E-05