Resistência dos Materiais
Prof.Dr. José Luiz P. Melges
José
Departamento de Engenharia Civil
Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - UNESP
1.
1. Introdução
Colapso de uma estrutura pode ocorrer:
Esgotamento da capacidade resistente
Inutilização da mesma por deformação excessiva
Instabilidade do equilíbrio (flambagem)
2.
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Flambagem:
Barras esbeltas à compressão
rompem bem antes que
a tensão de ruptura seja atingida
Por quê ?
Após um determinado carregamento (crítico), a barra flamba (eixo do elemento deixa de ser retilíneo) rompe por flexão)
(a) Com apoio lateral
pode ser atingida
(b) Sem apoio lateral
não chega a ser atingida
3.
Então, após o carregamento crítico ser alcançado, a barra necessariamente deixa de ter o seu eixo retilíneo?
Não! Ela pode permanecer em equilíbrio instável !
4.
2
2. Tipos de Equilíbrio
Estável
Instável
Indiferente
(Após ligeira perturbação na posição do corpo, ou ele volta para a posição inicial, ou se afasta da posição inicial, ou permanece na nova posição)
5.
Relacionando Carregamento na barra com o tipo de Equilíbrio:
P < P crít.
P ≥ P crít.
Configuração Estável
2 possibilidades (bifurcação da condição de equilíbrio)
Configuração final
(após ligeira perturbação) Configuração inicial
(possível mas instável) 6.
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3. Tipos de Equilíbrio com Relação à uma barra
Barra rígida – sem peso
Articulada na base, com mola rotacional elástica de constante
K também vinculada neste ponto. Quando barra sofre um giro, mola reage sobre a barra, aplicando-lhe um momento igual a:
Mi = K θ
7.
Estudo do equilíbrio
Para o carregamento vertical P
(segundo o eixo da barra), considerar o sistema em equilíbrio na posição θ = 0.
8.
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Impondo-se uma perturbação θ no sistema, surgirão momentos desestabilizadores (ou “externos”), gerados pela força P, e momentos estabilizadores (ou “internos”), gerados pela mola.