O elemento estrutural é feito de aço e usado como uma coluna de de comprimento. Se as extremidades da coluna estiverem engastadas, a coluna pode suportar a carga crítica sem escoamento?
Passo 1
Falaaa, galerinha!!! Olha essa questão que interessante!! O problema já nos traz o fato de que não podemos analisar apenas a questão da flambagem. Isso porque algumas vezes a nossa coluna resiste à flambagem mas escoa por compressão e isso é muito ruim! Isso acontece quando temos uma coluna muito grossa, pouca esbelta.
Mas voltando ao problema, vamos fazer o basicão: calcular a força crítica e depois ver se essa força gera uma tensão maior ou menor do que a tensão de escoamento do aço.
A questão já falou que o aço será utilizado, logo e . Além disso forneceu o comprimento . Se a gente olhar nossa equação da carga crítica vamos ter:
Então falta só a gente calcular o momento de inércia e achar o valor de .
Passo 2
Primeiro vamos achar o termo . Esse termo é definido unicamente pelas condições dos apoios e segue sempre o mesmo padrão, e a gente viu na teoria que para o caso biengastado :
Pronto! Agora é só calcular o momento de inércia e partir pro abraço!
Passo 3
Pessoal, a flambagem sempre vai ocorrer no eixo de menor momento de inércia!! Se a gente for olhar na tabela para perfis de abas largas vamos ter, para o perfil :
obs: o eixo sempre vai ter o momento de inércia menor para este ripo de perfil. Então vamos utilizar
Passo 4
Agora é só substituir na equação da força crítica:
Passo 5
Agora vamos ver se a coluna não escoa. Como o aço tem , então a gente vai fazer:
A área do perfil também é retirada da tabela:
Então vamos ter:
Passou e muito do nosso limite de não é mesmo?
Então a coluna até suporta a flambagem, mas ela vai escoar devido à carga normal excessiva..
Resposta
A coluna não suporta a carga pois escoará!