ANÁLISE DE FLAMBAGEM DE COLUNAS

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Aluno de Iniciação Científica: Kemmylle Sanny de Matos Ferreira (PET)

Curso: Engenharia Civil (MT)

Orientador: Marcos Arndt

Departamento: Construção Civil

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30102049


RESUMO

O assunto flambagem, que é ensinado na disciplina de Resistência dos Materiais 2 do curso de Engenharia Civil, tem seu estudo iniciado em meados do século XVII com o suíço Leonhard Paul Euler, o qual, explorando a questão de estabilidade de estruturas, formula a equação que determina a carga crítica, ou seja, a carga máxima que uma coluna pode sustentar em equilíbrio estável. O presente trabalho visa, através de revisões bibliográficas, explorar colunascom diversos tipos de apoios de extremidade, buscando entender a solução analítica do problema matemático associado (resoluções de equações diferenciais de segunda ordem, homogêneas e com coeficientes constantes). Ainda em andamento, o objetivo do estudo é analisar a carga crítica desses casos pela equação diferencial geral de quarta ordem equação que possibilidade resolver de forma direta qualquer condição de apoio. Assim, busca-se comprovar a igualdade das respostas encontradas para colunas com três tipos de apoios: base engastada e extremidade superior livre; base e extremidade superior engastadas e base engastada e extremidade superior articuladas, constatando-se então a eficiência e generalidade do método analítico da equação diferencial de quarta ordem que não é contemplado na ementa da disciplina de Resistência dos Materiais. Por fim, partir-se-á para casos de colunas escalonadas, nas quais esse método de resolução será aplicado para encontrar o valor da carga crítica de forma analítica, analisando-se então o efeito do escalonamento sobre a flambagem. A importância do estudo é destacado pelo fato de a descoberta do valor dessa carga crítica, limite na qual um novo estado de equilíbrio será atingido após uma perturbação qualquer, permitir o dimensionamento seguro de elementos estruturais sujeitos à compressão, sendo uma etapa essencial em qualquer projeto de engenharia. Ainda, problemas advindos de erros gerados pelo cálculo errôneo da carga crítica podem gerar o colapso parcial ou total da estrutura, por isso, estudos relacionados à estabilidade de estrutura fazem-se continuamente necessários.

Palavras-chave: Flambagem, Estabilidade, Colunas