O dimensionamento dos conectores das estruturas metálicas é ...

Na construção metálica, a ligação entre os elementos estruturas é realizada por meio de solda, de parafusos ou de ambos. Os parafusos configuram uma ligação que pode ser "desmontada". Por sua vez, a solda provê a união entre dois materiais de forma permanente, comumente por meio do derretimento de um outro material na região de contato, o qual possui ponto de fusão menor do que os dois que estão sendo soldados.

No problema em questão, denomina “conector" a um dispositivo que provê a união entre elementos por meio de furos. Os principais tipos de conectores são rebites e parafusos.

Nesse contexto, os principais mecanismos de falha em ligações com conectores são:

- A ruptura por corte do fuste do conector ocorre quando o esforço nesse sentido é superior a resistência nominal para um plano de corte. Trata-se de um mecanismo em que a conector falha por sofrer um esforço cisalhante superior ao seu esforço cortante resistente;

- A ruptura por tração da chapa na seção transversal líquida ocorre quando a chapa rompe numa linha passando pelo furo do conector, separando-se em duas partes. Em seu dimensionamento, para determinar a capacidade resistente à tração, considera-se, como o próprio nome sugere, a área líquida da peça, descontando os furos existentes e avaliando todas as possíveis seções de ruptura;

- A ruptura por rasgamento da chapa entre o furo e a borda ou entre dois furos consecutivos/a ruptura por ovalização do furo ocorrem por elevadas solicitações no conector que, por sua vez, excedem a resistência ao cisalhamento da chapa e/ou sua tensão de plastificação local, respectivamente.

A Figura 1 apresenta a ruptura por corte do fuste do conector. Por sua vez, a Figura 2 expõe a ruptura por tração da chapa na seção transversal líquida. Já a Figura 3 apresenta a ruptura por rasgamento da chapa entre o furo e a borda. Por fim, a Figura 4 exibe a ruptura por ovalização do furo devido à plastificação local da chapa.

Figura 1: Ruptura por corte do fuste do conector.

Fonte: Alexandre Augusto Pescador Sardá – Notas de Aula – UFPR.

Figura 2: Ruptura por tração da chapa na seção transversal líquida.

Fonte: Alexandre Augusto Pescador Sardá – Notas de Aula – UFPR.

Figura 3: Ruptura por rasgamento da chapa entre o furo e a borda.

Fonte: Alexandre Augusto Pescador Sardá – Notas de Aula – UFPR.

Figura 4: Ruptura por ovalização do furo devido à plastificação local da chapa.

Fonte: Alexandre Augusto Pescador Sardá – Notas de Aula – UFPR.

Pelas figuras, conclui-se que o problema ilustra um mecanismo de ruptura por tração da chapa na seção transversal líquida. Assim, a alternativa B está correta.

Gabarito do professor: Letra B.

Letra b)

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parece até pegadinha.