Estudo guincho

6. Avaliação da Integridade Estrutural de um Guincho
Hidráulico – Análise dos Pontos críticos

6.1. Modelo Analítico
Ao analisar as tensões que atuam nos pontos da estrutura, deve-se escolher a posição mais crítica dos componentes móveis da estrutura. Neste caso, a posição da lança que gera as tensões maiores nestes pontos. Como hipótese, assumiu-se que a seção 3 é a mais crítica com relação ao carregamento de momento fletor.
Desta forma, analisa-se qual seria o valor do ângulo de inclinação (a) da lança que

PUC-Rio - Certificação Digital Nº 0711113/CB

origina a tensão normal longitudinal máxima (s max) no ponto 3 .

Figura 6.1 - Posição da força de aplicação na lança.

A tensão no ponto 3 é dada por:

σ3 = σ3 =

M. y N
−
I
A

F.senα.L.y F.cosα
−
I
A

(6.1)
(6.2)

58

Onde:
N é a componente normal da força F.
M é o momento da força F no ponto 3.
I é o momento de inércia da seção 3.
A é a área da seção 3.
Para encontrar o valor máximo da tensão tem-se a expressão 6.3

dσ 3 dα =0

(6.3)

PUC-Rio - Certificação Digital Nº 0711113/CB

Derivando a expressão 6.2 em função do ângulo inclinação (a), tem-se

F.cosα.L.y F.senα
+
=0
I
A tgα = −

L.y.A
I

(6.4a)
(6.4b)

Sabendo-se que:
I = 6311245 mm4
A = 1926 mm2 y = 66,5 mm
F = 9810 N
L = 1219 mm

O valor do ângulo de inclinação a que origina a tensão máxima no ponto 3 é de a=92,31° , e a tensão para este valor do ângulo é de s max=126,12 MPa.
Pode-se concluir então, que a posição mais crítica é a que considera um ângulo de inclinação a ≅ 90°, isto é, com a lança na posição horizontal. É nesta posição crítica da lança que os modelos de cálculo serão desenvolvidos.

59

O Modelo analítico é baseado no estabelecimento dos carregamentos nas principais partes da estrutura, no cálculo das reações, determinação dos diagramas de corpo livre, buscando identificar as seções críticas e seus pontos críticos.

Nesta seção serão mostrados os