4
Tubos de paredes delgadas σ= + p r p r e i i e e ou e r p = σ Cargas aplicadas bruscamente l h l l max Δ Δ o Massa de peso P Área A Espera (1) (2) (3) σ σ σ σ max = + + 0 0 2 0 2 Eh l σ 0 = P A Δ Δ Δ Δ l l l l h max = + + 0 0 2 0 2 Δ = P l l E A 0 Deslocamentos dos nós de estruturas articuladas planas Método analítico Δ l u u v v ij j i ij j i ij = + ( ) cos ( ) sin θ θ Método de Maxwell-Mohr i i i P l N Δ = δ 1 Secções heterogéneas m E E = 1 2 A m A A 2 1 2 = + I m I I 2 1 2 = + σ 1 2 = m M I y σ 2 2 = M I y Flexão desviada x + + + + y + e n e s G α θ β α + Eixo Neutro Eixo de Solicitação M M M x + + y β = α + θ Convenção de sentidos positivos: α, β, θ 90 º σ= M I y M I x x x y y tan tan β α = I I x y X, Y – eixos principais centrais de inércia

RM Formulario

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Page 1: RM Formulario

Tubos de paredes delgadas σ =⋅ + ⋅p r p r

ei i e e ou

erp ⋅

Cargas aplicadas bruscamente

l

h

l

lmax

Δ

Δ o

Massa depeso P

Área A

Espera

(1)

(2)

(3)

σ σ σ σmax = + +⋅ ⋅

⋅0 02

02 E h

l

σ 0 =PA

Δ Δ Δ Δ l l l l hmax = + + ⋅ ⋅0 0

202

Δ = Pl lE A0

⋅⋅

Deslocamentos dos nós de estruturas articuladas planas • Método analítico Δ l u u v vij j i ij j i ij= − ⋅ + − ⋅( ) cos ( ) sinθ θ

• Método de Maxwell-Mohr ii

iP lN Δ⋅=⋅ ∑δ1

Secções heterogéneas

mEE

= 1

2

A m A A2 1 2= ⋅ + I m I I2 1 2= ⋅ +

σ 12

= ⋅ ⋅m MI

y σ 22

= ⋅MI

y

Flexão desviada

x+

+

+

+

y+

e

ne

s

G

α

θ

β

α +

EixoNeutro

Eixo deSolicitação

M

M

Mx+

+y

β = α + θ

Convenção desentidos positivos:

α, β, θ

90º

σ = ⋅ − ⋅MI

yMI

xx

x

y

y

tan tanβ α= ⋅II

x

y

X, Y – eixos principais centrais de inércia

Page 2: RM Formulario

Geometria de massas • Rotação dos eixos

I I I I

I I I I

I I I I

x x y xy

y x y xy

x y x y xy

'

'

' '

cos sin sin( )

sin cos sin( )

sin cos sin cos (cos sin )

= ⋅ + ⋅ − ⋅ ⋅

= ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅

= ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ + ⋅ −

2 2

2 2

2 2

2

2

α α α

α α α

α α α α α α

x

y

α

α

O

'x

'y

• Eixos principais centrais de inércia tan( )22

2

0

0

⋅ = −⋅−

→+

⎢⎢⎢

αα

απ

II I

xy

x y

• Momentos principais de inércia I

I II I I

II I

I I I

x yx y xy

x yx y xy

12 2

22 2

212

4

212

4

=+

+ ⋅ − + ⋅

=+

− ⋅ − + ⋅

( )

( )

Características geométricas de algumas secções correntes

Secção h

b

G x

h

b

Gx

y

2R

dxGGR

D

xG

d _____ _____ 0 4244. ⋅ R _____

Ix b h⋅ 3

12 b h⋅ 3

36 0 1098 4. ⋅ R π ⋅ D4

64

Ixy _____ −⋅b h2 2

72 _____ _____

Parábolas de grau n do tipo: y k xn= ⋅

Ω1 1=

⋅+

fnl

Ω2 1=

+⋅ ⋅

nn

f l

dn1 2

=+l

( )

d nn2

12 2

=+

⋅ +⋅ l

G1

G2

d d

f

l

2 1

12 Deformações em flexão

• Método da integração da elástica IE

My⋅

−=''

• Método da unidade fictícia de carga dxIEMM

P ∫ ⋅⋅

=⋅δ1

• Método das áreas momentos ABAB Ω−= ϕϕ byy ABAAB ⋅Ω−⋅+= ϕl

• Método da viga conjugada IE

Mp⋅

=∗ ∗= My ∗= Vϕ

Page 3: RM Formulario

Corte

τmedy x

x

V SI b

=⋅

rV S

Iy x

x

=⋅

τ τ

τ= − ⋅

⋅∫∫

001

eds

dse

Torção (Ver tabelas 1 e 2)

τ =⋅T r

I p τmax =

TWt

θϕ

= =⋅l

TG Jt

Jt - Inércia de torção Wt - Módulo de torção G Jt⋅ - Rigidez à torção Tabela 1

Secção Jt Wt Secção Jt Wt

D

R

I p

π ⋅ R4

2

π ⋅ D4

32

π ⋅ R3

2

π ⋅ D3

16 a

a a

380

4⋅a

a3

20

Dd

e

I p

( )π ⋅ −D d4 4

32

( )π ⋅ −⋅

D dD

4 4

16

R R

R4

3 38.

R4

2 87.

a

a

a4

7 114.

a3

4 804.

A 0

R

R4

114.

0

h

b h b>

h b⋅ 3

β

(ver tabela 2)

h b⋅ 2

α

(ver tabela 2)

L

e = c o n s t a n t e

L e⋅ 3

3

L e⋅ 2

3

h

b h b>>

h b⋅ 3

3

( )β = 3

h b⋅ 2

3

( )α = 3

L

L

L

e

1

e2e4

e3

2

3L4

1

13

3⋅ ⋅∑ L ei i

Je

t

max

a

b

a

b

π ⋅ ⋅+

a ba b

3 3

2 2

π ⋅ ⋅a b2

2

e

sd

4 2⋅

∫Ωdse

2 ⋅ ⋅Ω emin

Tabela 2 (n=h/b)

n 1,00 1,10 1,20 1,25 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 2,00 2,25 2,50 3,00 4,00 5,00 6,00 8,00 10,00 20,00 ∝

α 4,804 4,67 4,57 4,52 4,48 4,40 4,33 4,27 4,21 4,16 4,07 3,97 3,88 3,74 3,55 3,43 3,35 3,26 3,20 3,10 3,00

β 7,114 6,49 6,02 5,82 5,65 5,35 5,11 4,91 4,74 4,60 4,37 4,16 4,01 3,80 3,56 3,43 3,35 3,26 3,20 3,10 3,00

Page 4: RM Formulario

Flexão composta

σ = − ⋅ + ⋅NA

MI

xMI

yy

y

x

x i

IAxx= i

IAy

y=

xi

xy∗ =

− 2

0 y

iy

x∗ =− 2

0 x

MN

y0 =

− y

MN

x0 =

Instabilidade elástica

P NEI

cr Ee

= =π2

2l σ

ϕSdSdN

A=

σϕSd

Sd x Sd xmax

x

Sd

Ex

y Sd ymax

y

Sd

Ey

NA

c M

kIv

NN

c M

Iv

NN

=⋅

+⋅

⋅⎛⎝⎜

⎞⎠⎟ ⋅ −

⎜⎜⎜

⎟⎟⎟

+⋅

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟ ⋅ −

⎜⎜⎜

⎟⎟⎟

, ,

. .

1

18

1

18

σSdSd Sd x

x

Sd y

y

NA

MIv

MIv

= +⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

+⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

, ,

Nós móveis... …………………………….…. ………………... ….. c = 085.

=yx cc /

Sem cargas transversais…..

………………... ….. c

MM

MM

= ⋅ +⎛⎝⎜

⎞⎠⎟ + ⋅0 3 1 0 42

2

12

2

1. .

Nós fixos Articulada …….. c = 100. Com cargas transversais Encastrada ... ….. c = 085. Comprimentos de encurvadura

l

l le = l le = ⋅2 l le = ll

e =2

l le = ⋅0 7.

Estruturas trianguladas planas: l e " = ⋅0 8. l l e

⊥ = l ' Valores do coeficiente de encurvadura, ϕ

Tipo de aço Coeficiente de esbelteza, λ Coeficiente de encurvadura, ϕ

λ ≤ 20 ϕ = 1

Fe 360 20 < λ ≤ 105 ϕ = 1,1328 - 0.00664 λ

λ > 105 ϕ =4802 / λ2

λ ≤ 20 ϕ = 1

Fe 430 20 < λ ≤ 96 ϕ = 1,1460 - 0.00730 λ

λ > 96 ϕ =4103 / λ2

λ ≤ 20 ϕ = 1

Fe 510 20 < λ ≤ 85 ϕ = 1,1723 - 0.00862 λ

λ > 85 ϕ =3179 / λ2