Um aperto de mão, um parabéns e uma caixa de chocolate patrocinada pelo professor Daniel Duarte Costa.
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- Mario Camarinho Peixoto
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1 EDITAL COMPETIÇÃO DE PONTES TRELIÇADAS DE PALITO DE PICOLÉ 1. Disposições Gerais 1.1. Tema do Concurso A tarefa proposta é a construção e o teste de carga de uma ponte treliçada, utilizando palitos de picolé e cola, conforme especificado no regulamento do concurso. A ponte deve ser capaz de vencer um vão livre de 70 cm, com peso máximo de 400 g. A construção da ponte deverá ser precedida da análise estrutural de algumas opções possíveis de tipos de pontes e do projeto detalhado da ponte escolhida, e a estimativa da carga de colapso Equipes O trabalho deverá ser realizado em grupos formados, com o número máximo de três integrantes. 2. Objetivo do Projeto Aplicar conhecimentos básicos de Mecânica e Resistência dos Materiais para resolver problemas de Engenharia. Projetar sistemas estruturais simples. Colocar em prática o que é estudado e abordado dentro das salas de aula. Estimular a criatividade e aceitação de novos desafios explorando trabalho em equipe e competitividade. 3. Premiação Um aperto de mão, um parabéns e uma caixa de chocolate patrocinada pelo professor Daniel Duarte Costa. 4. Justificativa Design é a essência da engenharia. Nenhuma estrutura é eficiente se o design não o for. É verdade que construindo uma ponte já desenhada não irá despertar no estudante a criatividade necessária para desenhar uma ponte por conta própria, mas irá familiarizá-lo com vários aspectos e componentes estruturais que precisam ser levados em consideração quando se constrói uma ponte. Construindo uma ponte previamente desenhada, o estudante estará apto a: Aprender vários conceitos chave sobre treliças e cuidados estruturais que deverão estar presentes quando desenhar uma ponte por conta própria. Aprender algumas técnicas de construção especiais apropriadas para o tipo de material. Trabalhar com confiança, sabendo que sua ponte irá suportar a carga estabelecida com sucesso, desde que se construa a estrutura cautelosamente.
2 Aprender sobre os desafios enfrentados pelos construtores de verdade, os quais muitas vezes são requisitados para construírem estruturas que foram projetadas por outras pessoas. 5. Resultados do aprendizado Como resultados das atividades propostas, você estará apto à: Elucidar o quê é uma treliça. Identificar os principais componentes de uma ponte treliçada. Identificar os vários tipos de pontes treliçadas. Explicar os seguintes conceitos fundamentais de engenharia estrutural: força, carga, reação, equilíbrio, tração, compressão e torção. Explorar como uma ponte treliçada trabalha (como cada componente individual contribui para que toda a estrutura trabalhe bem e possa suportar a carga). Ver como a qualidade de construção afeta o desempenho da estrutura. 6. Regulamento do concurso 6.1. Disposições Gerais Cada grupo poderá participar com apenas uma ponte As inscrições na competição serão realizadas uma hora antes da competição, conforme descrito no Cronograma (item 6.6) Antes da realização dos testes de carga das pontes, cada grupo deverá apresentar uma estimativa do valor da carga de colapso de sua ponte POR ESCRITO Normas para a construção da ponte Só será permitido o uso de palitos de picolé e cola para madeira A ponte deverá ser capaz de vencer um vão de 70 cm, estando apoiada livremente nas suas extremidades (5 cm de cada lado), totalizando uma ponte de 80 cm A ponte deverá ter a largura de 1 palito de picolé (aproximadamente 11 cm), ao longo de todo seu comprimento A ponte deverá ser indivisível, de tal forma que partes móveis ou encaixáveis não serão admitidas A ponte não poderá receber nenhum tipo de revestimento ou pintura exceto a cola de madeira O peso-próprio da ponte não poderá ser superior a 400 g Normas para apresentação da ponte Cada grupo deverá entregar o projeto na forma de relatório com as seguintes informações: Nome do grupo Nome da Instituição.
3 Componentes do grupo: nomes, cursos e períodos Carga de ruptura estimada (Pode ser utilizado softwares como o Ftool (Disponível em ) para estimar esta carga) Dimensões da ponte Peso-próprio da estrutura 6.4. Normas para a realização dos testes de carga A ordem da realização dos testes de carga das pontes corresponderá, conforme o sorteio que ocorrerá no dia da construção da ponte, logo após as inscrições Cada grupo indicará um de seus membros para a realização do teste de carga de sua ponte No momento da entrega de cada ponte, membros da comissão de fiscalização do concurso procederão à pesagem e medição da ponte e à verificação do cumprimento das prescrições deste regulamento A carga deve ser aplicada na porção central do banzo inferior da ponte conforme Figura 1. A Figura 2 ilustra a equipe (com a sua ponte) detentora do atual recorde de carga máxima aplicada (81,5 Kg com uma ponte de 358,51 g, ou seja, eficiência de 227,33 o conceito de eficiência pode ser visualizado no tópico ). Pode-se observar como é feito a instalação da bandeja para aplicação da carga. Figura 1: Especificação das medidas e localização da carga aplicada.
4 Figura 2: Equipe (Thiago Lodi e Helen Costa) detentora do atual recorde de carga máxima (80,5 Kg) e sua ponte. A bandeja é isntalada na porção central do banzo inferior através de cordas A carga inicial a ser aplicada será de 20 kg. Se após 10 segundos de ter aplicado a carga, a ponte não apresentar danos estruturais, será considerado que a ponte passou no teste de carga mínima, e ela estará habilitada para participar do teste da carga de colapso Se a ponte passou no teste da carga mínima, as cargas posteriores serão aplicadas em incrementos definidos pela comissão organizadora posteriormente. Será exigido um mínimo de 10 segundos entre cada aplicação de incremento de carga Será considerado que a ponte atingiu o colapso se ela apresentar severos danos estruturais em menos de 10 segundos após a aplicação do incremento de carga. A carga de capacidade portante oficial da ponte será a última carga que a ponte foi capaz de suportar durante um período de 10 segundos, sem que ocorressem severos danos estruturais Caso ocorra o tombamento ou qualquer situação de instabilidade, a comissão julgadora poderá interromper o ensaio, considerando a última carga para a avaliação da capacidade portante;
5 Após o colapso de cada ponte, os restos da ponte testada poderão ser examinados por membros da comissão de fiscalização do concurso, para verificar se na sua construção foram utilizados apenas os materiais permitidos. Caso seja constatada a utilização de materiais não permitidos, a ponte estará desclassificada Julgamento Como critérios gerais de julgamento dos trabalhos apresentados serão considerados: Estética; Eficiência Estrutural; Suporte Carga Máxima Estética: será responsável por 20% da nota final Estimativa do valor de colapso: será responsável por 20% da nota final. A equipe que estiver dentro da margem de erro de até ±10% atingirá nota máxima neste quesito, ou seja, 2,0 pontos. Para cada 1 Kg acima ou abaixo da margem de erro haverá um decremento de 0,1 pontos da nota parcial, não ultrapassando o limite de 2,0 pontos Eficiência: será responsável por 30% da nota final. A eficiência será calculada através da razão do peso da ponte pela da carga de colapso: eficiência = dada pela tabela abaixo. Eficiência Nota Parcial 200 3,0 150 e < 200 2,5 100 e < 150 2,0 50 e < 100 1,5 25 e < 50 1,0 15 e < 25 0,5 < 15 0,0 carga de colapsos peso da ponte. A nota da eficiência será Carga máxima: será responsável por 30% da nota final. A nota da Carga Máxima será dada pela tabela Carga Máxima Nota Parcial 70 Kg 3,0 60 e < 70 2,5 50 e < 60 2,0 40 e < 50 1,5 30 e < 40 1,0 20 e < 30 0,5 < 20 0, A nota final será a soma das notas parciais: nota final = n1 + n2 + n3 + n4
6 6.6. Cronograma UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO nota final é a nota que decide qual a equipe vencedora. Ela varia entre 0 e 10 pontos. n1 é a nota parcial da estética (variando de 0 a 2 pontos) n2 é a nota parcial da estimativa do colapso (variando de 0 a 2 pontos) n3 é a nota parcial da eficiência (variando entre 0 e 3 pontos) n4 é a nota parcial da carga máxima (variando entre 0 e 3 pontos) O evento ocorrerá no dia 08 de Dezembro de 2014, no pátio de entrada do prédio da UFMA no campus Bom Jesus, em Imperatriz - MA As equipes deverão apresentar-se às 07h30min para as inscrições A competição terá o seu início ás 8h30min, logo após o período de inscrição Logo após a competição será realizada a contabilização de todas os pontos e a divulgação Considerações Finais Os autores declaram que os trabalhos entregues são frutos de suas legítimas criatividades e autorias, não configurando plágio nem violação a qualquer direito de propriedade intelectual de terceiros, eximindo a organização do evento e todos envolvidos de qualquer responsabilidade decorrente da inveracidade desta declaração; Os autores, desde já, autorizam a organização do concurso a divulgar os seus protótipos, por qualquer meio, bem como fotografias, tanto das suas obras como suas e a qualquer tempo; A premiação ocorrerá ao término do julgamento no local do evento Será de responsabilidade do grupo danos ou perdas, totais ou parciais, que possam ocorrer com os trabalhos concorrentes, por ocasião do manuseio, pesagem, ensaios, etc A organização do concurso não se responsabilizará por acidentes na confecção dos protótipos ou qualquer outra situação decorrente do desafio que venham a ocorrer com o uso de equipamentos, máquinas, etc Qualquer problema, dúvida ou ocorrência não contemplada neste regulamento; deverá ser analisada pela comissão organizadora, sendo sua decisão irrevogável A comissão organizadora reserva-se no direito de anular qualquer dos trabalhos que não respeitem todos os requisitos do regulamento. 7. Dúvidas e informações 7.1. Qualquer esclarecimento e mais informações sobre o desafio podem ser solicitados diretamente ao Prof. Dr. Daniel Duarte Costa ou através do daniel.dc@ufma.br
7 Nome da Equipe: Nota Estética Estimativa do Colapso Eficiência Carga Máxima Nota Final UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO Estimativa ANEXO I FICHA DE AVALIAÇÃO Margem de Erro (±10%) Colapso Real Carga fora da Margem de Erro (Kg) Punição Carga Colapso Peso da Ponte Eficiência N3 Carga Máxima N1 N2 N3 N4 Nota Final N1 N2 N4
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