Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A...

15
Capítulo 10 Flambagem

Transcript of Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A...

Page 1: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Capítulo 10

Flambagem

Page 2: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Introdução

Ilustração

– Exemplo do que ocorre com uma régua

– A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural

Page 3: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Estabilidade do equilíbrio

Page 4: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Estabilidade do equilíbrio

Sistema estável– Força de restituição maior que força

ativa

Sistema instável– Força de restituição menor que força

ativa

– Condição para flambagem

PLK

PLK

LK

Pcr

Page 5: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Fórmula de Euler para colunas biarticuladas

– Equação diferencial da linha elástica

EIP

EIM

dxd 2

2

xEIP

BxEIP

Ax sensen)(

Page 6: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Fórmula de Euler para colunas biarticuladas

– Condições de contorno

– Condições de flambagem:

0)()0( L

0sen)( LEIP

AL nEIP

L

2

2

LEI

Pcr

)1( n

Page 7: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Fórmulas de Euler para colunas com diferentes condições de contorno

– Por exemplo:

– E.D. da linha elástica

– solução:

EILx

MP

dxd o

1

2

2

Lx

PM

xEIP

BxEIP

Ax o 1cossen)(

Page 8: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Fórmulas de Euler para colunas com diferentes condições de contorno

– Condições de contorno:

– Condição de flambagem (1ª crítica):

– Coluna engastada

– Coluna biengastada

0)()()0( L

LL tan

2205.2LEI

Pcr

22

4LEI

Pcr

224LEI

Pcr

Page 9: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Fórmulas de Euler para colunas com diferentes condições de contorno

• Genericamente para os 4 casos:

• Le = Comprimento efetivo

2

2

creLEI

P

Page 10: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Análise de vigas colunas

– Equação diferencial da linha elástica:

– Solução:

– onde EIP2

xPF

xCxCx2

cossen)( 21

xF

Pdxd

22

2

Page 11: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Análise de vigas colunas

– Condições de contorno:

– Condição de flambagem:

– (1ª Critica)

obs.: Corresponde a Pcr de coluna

0)2()0( L

xPF

xLP

Fx

2)sen(

2cos

12

)(

02

cos

L

2

2

LEI

Pcr

Page 12: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Limitações das fórmulas de Euler

– Raio de giração

• Rescrevendo a fórmula de Euler

= Índice de esbeltez

= Raio de giração mínimo

AI

r

2

2

ecr L

EIP

rLe

r

2

2

cr

rL

EP

e

Page 13: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Limitações das fórmulas de Euler

• Regime linear elástico:

Hipérbole de Euler

• Ilustração da hipérbole de Euler para 3 materiais distintos:

• Hipérbole de Euler: característica do material e dos apoios

cteE )(

Page 14: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Fórmulas de Euler generalizadas para cargas de flambagem

– Regime plástico:

– Fórmula de Euler:

cteEE )(

2

2 )(

rL

E

e

cr

Page 15: Capítulo 10 Flambagem. Introdução Ilustração –Exemplo do que ocorre com uma régua –A flambagem é um fenômeno de instabilidade estrutural.

Curvas não hiperbólicas: Ilustração