Em relação à fambagem de colunas, analise as afirmativas. ...

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Q796243 Engenharia Mecânica

Em relação à fambagem de colunas, analise as afirmativas.

I. Uma coluna acoplada por pinos sofrerá flambagem em torno do eixo principal da seção transversal que tenha o maior momento de inércia.

II. Índice de esbeltez é definido com L/r, onde L é o comprimento da coluna, sem apoio, cujas extremidades estejam presas por pinos e r é o menor raio de giração da coluna.

III. A coluna com a extremidade presa por um pino e a outra engastada tem um ponto de inflexão a aproximadamente 0,7*L de sua extremidade presa por pino, de modo que o comprimento efetivo vale 0,7*L, onde L é o comprimento da viga.

Assinale a alternativa correta

Alternativas

Comentários

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CORRETA: C

I - Errada: A flambagem acontece em torno do eixo principal da seção transversal de menor momento de inércia.

 

As respostas encontram-se detalhadas no seguinte local.

Livro: Resistência dos Materiais.

Autor: R. C. Hibbeler.

Página: Item I (481), Item II (*), Item III (484). (7ª edição)

*O índice de esbeltez (lambda) é igual a KL/r, em que:

- K: é o coeficiente de condição de apoio. Neste caso é igual a 1, pois as duas extremidades da coluna estão presas por pinos. Logo, para este caso, o índice de esbeltez é igual a L/r;

- L: é o comprimento da coluna;

- r: é o menor raio de giração da coluna.

Na alternativa II:  Na construção de colunas é importante saber qual o maior índice de esbeltez. Quanto maior pior. O índice de esbeltez é inversamente proporcional ao raio de giração da peça. Sendo assim, para achar o MAIOR índice de esbeltez deve-se utilizar o MENOR raio de giração. Segue demonstração da formula: https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndice_de_esbeltez

 

Na alternativa III: A coluna com a extremidade presa por um pino (rotulado ou articulado) e a outra engastada tem um ponto de inflexão a aproximadamente 0,7*L de sua extremidade presa por pino, de modo que o comprimento efetivo vale 0,7*L, onde L é o comprimento da viga. Exatamente como demonstra em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Flambagem

 

Há a distancia do ponto de inflexão para este modelo estrutural na pag. 10 do pdf em anexo: http://www.estruturas.ufpr.br/wp-content/uploads/resistencia/Apostila/Capitulo8.pdf

 

Ponto de inflexão é o local onde uma parabola deixa de ser concava e passa a ser convexa, ou vice-versa. Neste caso só havera um ponto, que sera proximo a extremidade engastada.

 

Sendo assim, as alternativas II e III aparentemente estão corretas.

I. Uma coluna acoplada por pinos sofrerá flambagem em torno do eixo principal da seção transversal que tenha o MENOR momento de inércia.

Se está aclopado por pinos, apresenta um comprimento efetivo Le = L.

 

II. Índice de esbeltez é definido com L/r, onde L é o comprimento da coluna, sem apoio, cujas extremidades estejam presas por pinos e r é o MAIOR raio de giração da coluna.

 

 

III. A coluna com a extremidade presa por um pino e a outra engastada tem um ponto de inflexão a aproximadamente 0,7*L de sua extremidade presa por pino, de modo que o comprimento efetivo vale 0,7*L, onde L é o comprimento da viga.

 

Se engastada e apoiada tem-se Le = 0,7L.

 

 

                                                                VÁ E VENÇA, QUE POR VENCIDO NÃO OS CONHEÇA.

I. ERRADO

"Uma coluna acoplada por pinos sofrerá flambagem em torno do eixo principal da seção transversal que tenha o MENOR momento de inércia."

 

II. CORRETO (?).

Para dimensionamento de elemento axialmente solicitado, precisamos saber o índice de esbeltez. Quanto maior o índice, mais esbelto é a peça. Quanto mais esbelto, menor será a resistência a flambagem (que pode acarretar em colapso). Você pode confirmar este fato pela formula da carga crítica de Euler.

 

Se o índice = Lf/r e que precisamos saber o maior índice, precisamos utilizar o menor raio de giração.

A única coisa "estranha" é que o item afirma que índice = L/r (ao invés de Lf = k.L), mas de qualquer forma considero como certo, já que k=1 neste caso...

 

III. CORRETO

A coluna com a extremidade presa por um pino e a outra engastada tem um ponto de inflexão a aproximadamente 0,7*L de sua extremidade presa por pino, de modo que o comprimento efetivo vale 0,7*L, onde L é o comprimento da viga.

 

A imagem esclarece: https://image.slidesharecdn.com/201553222387-flambagem-150512223623-lva1-app6891/95/flambagem-5-638.jpg?cb=1431470342

 

 

 

 

Bom, até agora não consegui enxergar o erro dos itens II e III para justificar a alternativa e) como gabarito...(alguém?)

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