Flambagem

Univesidade Santa Cecília Engenharia Mecânica Resistência dos Materiais II

Flambagem por Compressão
Conceito de estabilidade do equilíbrio.
De forma bastante comum ocorre confusão entre o que são equilíbrio e estabilidade. Uma estrutura pode ser instável estando em equilíbrio. Tome, por exemplo, um lápis apontado e tente coloca-lo apoiado em um plano horizontal apoiado pela ponta. Nesta situação, embora ele esteja em equilíbrio, este é muito instável. Quando se apóia o lápis pela base, o equilíbrio é estável. Isto pode ser observado na figura 1
P P

A situação a representa o equilíbrio indiferente. Nela, ao se aplicar a força Q na esfera, que está sobre um plano, representado pela linha horizontal, ocorrerá uma nova posição de equilíbrio, semelhante a esta em outro ponto qualquer do plano. Na situação b, o equilíbrio é instável. A força Q promove um deslocamento na esfera que rola sobre a superfície não existindo mais a possibilidade de retorno a esta posição de equilíbrio. Uma estrutura com este tipo de equilíbrio não suporta perturbações de nenhuma natureza. Na situação c, o equilíbrio é estável. A força Q promove um deslocamento na esfera que rola sobre a superfície oscilando em torno da posição de equilíbrio inicial.

Carga crítica de barras comprimidas.
Seja uma barra prismática comprimida, em equilíbrio, como a mostrada na figura 3.
Figura 1 – Equilíbrio estável e instável

P

Em geral, o equilíbrio de uma estrutura pode ser classificado como: estável; instável ou indiferente. Um modo bastante simples de observar este fato é analisar as três situações de equilíbrio apresentadas na figura 2.
Q Q Q

Figura 3 – Barra comprimida em equilíbrio

a

b

c

Quando a força tem valores pequenos, a barra permanece reta e o equilíbrio é estável. Quando ocorre um determinado aumento no valor desta força, podem aparecer flechas nas seções da barra levando a barra para um novo equilíbrio estável, como representa a figura 4.

Figura 2 – Situações de equilíbrio Prof. José