Ponte de macarrão

Introdução:

Uma maneira de compreender melhor o comportamento de sistemas estruturais pode ser feita através da observação de modelos reduzidos de estruturas, como exemplo pode-se citar sistemas estruturais confeccionados com materiais flexíveis como o silicone, à borracha e o elástico. Aqui utilizaremos macarrão. Um sistema estrutural bastante utilizado na engenharia são as chamadas treliças, mas o que é uma treliça? Uma treliça é uma estrutura reticulada que tem todas as ligações entre barras articuladas, à figura 1 mostra uma treliça plana com suas cargas e reações. Na análise de uma treliça as cargas atuantes são transferidas para os seus nós. A conseqüência disso em conjunto com a hipótese de ligações articuladas, é que uma treliça apresenta apenas esforços axiais (esforços normais de tração e compressão).

y

x

Fig. 1

Calculo da Treliça O calculo da treliça pode ser feito utilizando dois métodos: • Método das seções • Método dos nós

A seguir temos um exemplo simples do cálculo de uma treliça utilizando o método das seções:

Consideramos um peso de 12 kg aplicado no meio da estrutura, como 12 kg equivalem a 117.72N então subdividindo os pesos temos a seguinte configuração: [pic]

[pic] [pic] [pic]

Método das seções: É feito um corte na treliça e é analisando as forças que agem internamente:

[pic]

[pic] [pic]

OBS: Este método pode ser utilizado em determinadas seções para se definir todas as forças que agem internamente em cada barra. Também se utiliza o método dos nós

Ponte de Macarrão: A partir do conhecimento das propriedades do macarrão foi possível definir equações que serão as ferramentas para a construção da ponte. Como dito anteriormente as barras de uma treliça podem estar submetidas a apenas dois tipos de esforços: • Tração • Compressão Quando se faz os cálculos as respostas obtidas já nos dizem se é