X Olimpíada de Engenharia Civil da UFJF Pontes de Papel

Documentos relacionados
II Concurso de Estruturas da UFJF

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 6º CICLO (EEM 6NA) Profa. Ms. Grace Kelly Quarteiro Ganharul

E = 70GPA σ e = 215MPa. A = 7500mm 2 I x = 61,3x10 6 mm 4 I y = 23,2x10 6 mm 4

Conteúdo. Resistência dos Materiais. Prof. Peterson Jaeger. 3. Concentração de tensões de tração. APOSTILA Versão 2013

Tensões. Professores: Nádia Forti Marco Carnio

4 ENSAIO DE FLEXÃO. Ensaios Mecânicos Prof. Carlos Baptista EEL

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I Curso de Eletromecânica

Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro PUC-Rio NECE. Experimento de ensino baseado em problemas. Módulo 01: Análise estrutural de vigas

Exercícios de Resistência dos Materiais A - Área 3

CAPÍTULO IV ASPECTOS NORMATIVOS PARA CONTENTORES

6 Resultado dos Ensaios de Caracterização Mecânica de Rocha

Diagrama Tensão Deformação 0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025

A norma australiana considera que a capacidade característica, R k, é uma estimativa da

Professora: Engª Civil Silvia Romfim

ESTRUTURAS METÁLICAS. Vigas em Flexão Simples DIMENSIONAMENTO SEGUNDO A NBR-8800:2008. Prof Marcelo Leão Cel Prof Moniz de Aragão Maj

Considerações sobre o Dimensionamento de Blocos sobre Estacas com o Uso do Método das Bielas e Tirantes Eduardo Thomaz 1, Luiz Carneiro 2 1

Curso de Dimensionamento de Pilares Mistos EAD - CBCA. Módulo

MÓDULO 2: Propriedades mecânicas dos metais. Deformação elástica, Deformação plástica

3. METODOLOGIA Introdução

PROPRIEDADES MECÂNICAS I Fundamentos

5 Resultados Experimentais

CAPÍTULO V ESFORÇO NORMAL E CORTANTE

Terceira Lista de Exercícios

Estruturas de concreto Armado II. Aula IV Flexão Simples Equações de Equilíbrio da Seção

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS CONTROLE DE QUALIDADE INDUSTRIAL Aula 03 TENSÃO

Exercícios de cargas axiais em barras rígidas - prof. Valério SA Universidade de São Paulo - USP

Introdução cargas externas cargas internas deformações estabilidade

Peso especifico aparente é a razão entre o peso da amostra e o seu volume:

RESISTÊNCIA DE PERFIS DE AÇO FORMADOS A FRIO: A NORMA BRASILEIRA NBR E O MÉTODO DA RESISTÊNCIA DIRETA

MÉTODO NUMÉRICO PARA A DETERMINAÇÃO DO MÓDULO DE TENACIDADE DE MATERIAIS A PARTIR DE ENSAIOS DE TRAÇÃO

Flexão. Diagramas de força cortante e momento fletor. Diagramas de força cortante e momento fletor

Ligações por entalhes ou sambladuras

Construções Metálicas I AULA 5 Compressão

Ensaio de compressão

Teste de tração - compressão

CAPÍTULO VI FLEXÃO ELÁSTICA EM VIGAS

Bianca Martins Dias graduando em Engenharia Civil do Centro Universitário de Patos de Minas UNIPAM. (2)

Quarta Lista de Exercícios

Equações Diferenciais aplicadas à Flexão da Vigas


Laboratório de Ensaios Tecnológicos de Argila - LETA RELATÓRIO DE IDENTIFICAÇÃO VISUAL DOS BLOCOS CERÂMICOS NBR /

RELATÓRIO DE ENSAIO LCP

Ensaios Mecânicos de Materiais. Dobramento. Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Sistemas Estruturais. Prof. Rodrigo mero

O centróide de área é definido como sendo o ponto correspondente ao centro de gravidade de uma placa de espessura infinitesimal.

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS AULAS 02

Resistência dos Materiais

Along. (50mm) 25% Custo (aço + Frete + impostos) R$ 1450,00/ton

3 DIMENSIONAMENTO À TRAÇÃO SIMPLES 3.1 CONCEITOS GERAIS 3.2 EQUAÇÃO DE DIMENSIONAMENTO FORÇA AXIAL RESISTENTE DE CÁLCULO

Usina Fortaleza - Rua São Paulo, 02 - Engenho Novo Barueri SP

Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Engenharia Civil Departamento de Estruturas. Aços para concreto armado

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 6º CICLO (EEM 6NA) Profa. Ms. Grace Kelly Quarteiro Ganharul

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

Características Geométricas de Figuras Planas PROF. ESP. DIEGO FERREIRA

Caderno de Estruturas em Alvenaria e Concreto Simples

Avaliação do Comportamento de Vigas de Concreto Autoadensável Reforçado com Fibras de Aço

PROPRIEDADES MECÂNICAS III Propriedades de tração

ENG285 4ª Unidade 1. Fonte: Arquivo da resolução da lista 1 (Adriano Alberto), Slides do Prof. Alberto B. Vieira Jr., RILEY - Mecânica dos Materiais.

ANÁLISE QUÍMICA DO FILITO

Propriedades Geométricas de um seção Plana e Propriedades Mecânicas dos Materiais

Professor: José Junio Lopes

CE2 ESTABILIDADE DAS CONSTRUÇÕES II LISTA DE EXERCÍCIOS - FLAMBAGEM

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA Curso de Graduação em Engenharia Civil ECC 1006 Concreto Armado A ESTRUTURAS. Gerson Moacyr Sisniegas Alva

MEMORIAL DE CÁLCULO / 1-0 MINI GRUA MODELO RG MG 500.1

5 Ensaio de tração: análise dos resultados

Carga axial. Princípio de Saint-Venant. Princípio de Saint-Venant

LISTA DE EXERCÍCIOS MECÂNICA DOS SÓLIDOS I

Concreto Armado. Expressões para pré-dimensionamento. Francisco Paulo Graziano e Jose Antonio Lerosa Siqueira

helicoidais. Nesta aula vamos continuar nosso estudo sobre as molas.veremos

Carga axial. Princípio de Saint-Venant

Fundamentos da mecânica de fratura e suas potenciais. Falhas

Projeto de Máquina para Ensaios de Fadiga

a-) o lado a da secção b-) a deformação (alongamento) total da barra c-) a deformação unitária axial

Professor: José Junio Lopes

Cabos nus de alumínio para eletrificação rural

LISTA 3 EXERCÍCIOS SOBRE ENSAIOS DE COMPRESSÃO, CISALHAMENTO, DOBRAMENTO, FLEXÃO E TORÇÃO

3) Calcule o alongamento elástico da peça do esquema abaixo. Seu material tem módulo de elasticidade de 2x10 5 N/mm 2.

PAREDES. Prof. Amison de Santana Silva

Flambagem das barras das armaduras de pilares Ensaios de Emil Moersch ( 1902)

LISTA DE EXERCÍCIOS ÁREA 1. Disciplina: Mecânica dos Sólidos MECSOL34 Semestre: 2016/02

Materiais de Construção II

4ª LISTA DE EXERCÍCIOS PROBLEMAS ENVOLVENDO ANÁLISE DE TENSÕES

Volume de um sólido de Revolução

Caderno de Prova. Resistência dos Materiais. Universidade Federal Fronteira Sul. Edital n o 006/UFFS/ de maio. das 14 às 17 h.

1 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMANDO 1.1 INTRODUÇÃO

ANÁLISE EXPERIMENTAL COMPARATIVA DE LAJES UNIDIRECIONAIS NERVURADAS PARA DIFERENTES PROCESSOS CONSTRUTIVOS.

Resistência dos Materiais

Hidráulica Geral (ESA024A)

Resistência dos Materiais

3. Programa Experimental

1. Embasamento teórico

ESCOAMENTOS UNIFORMES EM CANAIS

Avaliação do Retorno Elástico em Chapas de Aço Bifásicos através do Processo de Dobramento

f xm - Resistência média das amostras f xk ALVENARIA ESTRUTURAL Blocos: Propriedades desejáveis : Resistência à compressão: MATERIAIS

Dimensionamento ao Cortante

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II CARREGAMENTO AXIAL PARTE I

AULA: TORÇÃO EM VIGAS DE CONCRETO ARMADO

Ensaio de cisalhamento

RESERVA DE RESISTÊNCIA INELÁSTICA DE VIGAS TIPO CAIXA FORMADAS A FRIO (1)

Mecânica Técnica e Resistência dos Materiais. Irineu Yassuda

Transcrição:

X Olimpíada de Engenharia Civil da UFJF Pontes de Papel Dados para o projeto das pontes de papel 01 de fevereiro de 2016 1. Introdução As propriedades do papel que será empregado na construção das pontes foram determinadas pelos integrantes do grupo PET - Engenharia Civil da UFJF através de ensaios mecânicos realizados no Laboratório de Resistência dos Materiais de Engenharia (LRM). Os resultados das medições são apresentados aqui para servir como referência para o dimensionamento das treliças. Cabe destacar que é necessário adotar um coeficiente de segurança! As equipes que tenham interesse em obter mais informações sobre os procedimentos adotados nos ensaios ou queiram tentar barras com outras geometrias podem entrar em contato com os integrantes do PET Civil para agendar um horário no LRM. 2. Ensaios à Tração 2.1. Corpos-de-prova Para os elementos de treliça que estejam submetidos à tração devem ser empregadas tiras de papel, conforme as instruções contidas no tutorial publicado no site do PET Civil. 1

Para determinar a resistência à tração do papel-cartão que possui espessura de 0,3mm foram realizados ensaios em 9 corpos-de-prova (tiras) com 15cm de comprimento, com as dimensões apresentadas na Tabela 1. 2.2. Resistência à tração A resistência à tração σ t foi considerada como o valor médio da tensão relativa à ruptura dos CPs, dada pela Equação 1. Quantidade Largura (mm) 3 4 3 6 3 8 Tabela 1: Corpos-de-prova ensaiados à tração Equação 1 Onde N é a carga de ruptura do CP e A é a área da seção transversal da tira de papel. 2.3. Resultados para a tração A Figura 1 mostra as tensões máximas obtidas para os 9 corpos-de-prova ensaiados e uma linha indicando o valor médio que foi de 48,02MPa. Os valores variaram entre 45,62MPa e 50,12MPa. 2

Figura 1: Tensões máximas de tração medidas nos CPs de papel e linha indicando o valor médio de 48,02MPa 3. Ensaios à Compressão 3.1. Corpos-de-prova Para elementos da treliça que estejam submetidos à compressão devem ser empregados tubinhos de papel, conforme as instruções contidas no tutorial publicado no site do PET Civil. Foram ensaiados no LRM 60 corpos-de-prova à compressão, consistindo em tubos com seção retangular vazada, com arestas e comprimentos variados, conforme indicado na Tabela 2. 3

Quantidade L(mm) L2 x L1 (mm x mm) λ 5 50 10 x 10 12,62 5 50 8 x 10 15,46 5 50 6 x 10 20,19 5 50 4 x 10 29,86 5 100 10 x 10 25,24 5 100 8 x 10 30,91 5 100 6 x 10 40,38 5 100 4 x 10 59,72 5 150 10 x 10 37,86 5 150 8 x 10 46,37 5 150 6 x 10 60,57 5 150 4 x 10 89,58 L é o comprimento da barra, L 1 e L 2 são as arestas da seção transversal, λ é o coeficiente de esbeltez, dado pela Equação 2. Tabela 2: Corpos-de-prova ensaiados à compressão 3.1.1. Coeficiente de esbeltez Para dimensionar barras de treliça sujeitas à compressão, deve-se levar em conta o coeficiente de esbeltez λ, dado pela Equação 2. Equação 2 Onde λ é o coeficiente de esbeltez, L é o comprimento da barra, Imin é o momento de inércia mínimo da seção transversal da barra e A é a área da seção transversal. 3.1.2. Cálculo do momento de inércia mínimo 4

Para uma seção retangular vazada, o momento de inércia mínimo é calculado pela Equação 3. Equação 3 Onde L1 é o comprimento da maior aresta da área externa da seção, L2 é o comprimento da menor aresta da área externa da seção, l1 é o comprimento da maior aresta da área interna da seção, l2 é o comprimento da menor aresta da área interna da seção. A Figura 2 mostra uma seção transversal esquemática onde L1, L2, l1 e l2 estão representados (lembrando que o papel-cartão tem espessura de 0,3mm). Figura 2: Esquema da seção transversal da barra de papel (com espessura de 0,3mm) 3.2. Informações para dimensionamento de barras comprimidas Com base no coeficiente de esbeltez λ, as barras são classificadas como curtas ou esbeltas, e o dimensionamento à compressão deve ser feito conforme especificado a seguir: Barras curtas: λ<40 = a resistência à compressão σ c é dada pela média da tensão normal relativa à carga de ruptura medida para os CPs: 5

Equação 4 Barras esbeltas: emprega-se a fórmula teórica 5: Equação 5 Onde E é o módulo de elasticidade do material. 3.2.1. Resultados experimentais para as barras comprimidas A Figura 3 mostra os resultados obtidos dos ensaios à compressão das barras curtas (λ<40), em que o valor da tensão de compressão variou entre 2,1MPa e 6,5MPa. O valor médio foi de 4,3MPa. Na Figura 4, a curva teórica dada pela Equação 5 é traçada adotando-se para o papel o valor de E = 700MPa. Confrontando a curva com os resultados experimentais obtidos no LRM, nota-se que os valores medidos concordam de modo qualitativo com a fórmula que, portanto, pode ser empregada na aplicação aqui proposta. 6

Figura 3: Dados medidos para as barras curtas comprimidas: o valor médio foi de 4,3MPa 7

Figura 4: Dados para a compressão de barras esbeltas: pontos experimentais e curva teórica 4. Tabela resumo Na confecção das pontes de papel-cartão devem ser empregados os dados abaixo e um coeficiente de segurança. Tração Compressão Barras curtas Compressão Barras esbeltas Usar a expressão 5 8