19/10/2024
Vamos analisar a solicitação de Tração e Compressão e a Deformação axial.
fórmula: t = F / A
t - Tensão de tração [MPa]
F - Força atuante [N]
A - Área da seção transversal [m2]
O importante aqui é vc identificar a força que atua perpendicularmente a seção transversal da peça. Se estiver em ângulo, vc deve projetar para a situação de perpendivularidade à seção.
Deformação.
fórmula: /\ l = ( F . l ) / ( A . E )
/\ l - Deformação axial ou longitudinal [ m ]
F - Força aplicada [ N ]
l - Comprimento da peça [ m ]
A - Área da seção transversal [ m2]
E - Módulo de Elasticidade Longitudnal [ GPa ]
O módulo de elasticidade, é uma propriedade do material que vc selecionou. Se for de aço, E = 210 GPa, se for de alumínio E = 70 GPa.
Vc começa com os cálculos da estrutura inteira da máquina e usa as 3 equações da estática:
- somatório de momentos em um determinado ponto
- somatório das forças na direção vertical
- somatório das forças na horizontal.
Se o acoplamento entre as barras se dá por articulação, vc não terá momentos nas juntas, somente reações.
Se este acoplamento é por solda ou por mão francesa, a rotação neste vínculo é impedida, logo, além das reações, vc terá também momento. Vc terá mais de 3 incógnitas.
E nesse caso, a barra é estaticamente indeterminada e as 3 equações da estática não é suficiente para solucionar o problema.
Provavelmente, vc vai soldar em ambas as extremidades da barra. Então há 2 momentos aí, um em cada extremidade. Temos, portanto duas reações na vertical e 2 reações na horizontal mais os 2 momentos em cada extremidade. Logo são 6 incógnitas.
Vc deve, usar as equações da Deformação para buscar os valores das reações, verticais e horizontais e o valor dos momentos.
O cálculo não é difícil, super fácil.
Lembrando que a reação tem um sentido numa barra e sentido inverso, na outra barra que está acoplada.
Se vc usar a IA, o chatgpt, ele fará o cálculo mais rápido, em torno de 10 segundos e vc leva 2 dias.
Porém, deve ficar atento para a Análise do cálculo efetuado pela IA, pode ter equívoco e tem que corrigir.
Existem para a solicitação normal de tração e compressão muitas situações que vc deve ficar atento.
Vamos encontrar estas solicitações em vários equipamentos e máquinas, pra citar algumas:
- Longarinas e travessas utilizado em andaimes, em jaú, em chapa de piso de elevador, em linha vida, em guarda corpo;
- Mão francesa de peças em balanço;
- Terças, montantes, diagonais, banzos superiores e inferiores, nas Estruturas metálicas;
- Etc.
Se vc, calculista, tem interesse em se inteirar deste assunto para mais informações, pode me contatar. Meu celular 54 992 777 685.
Próximo passo, vou postar matéria sofre Flexão, outra solicitação Normal à seção transversal da peça.
Forte abraço.
