Experimento n 18 : Treliças Simples e Compostas



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EXPERIMENTO N 18 : Treliças Simples e Compostas

Engenharia Mecânica – Disciplina de Introdução à Engenharia - IEMEC


Objetivos: Tal experimento tem por objetivos de mostrar as forças atuantes em barras sujeitas a esforços de tração e compressão.

Introdução Teórica: As treliças são estruturas formadas por elementos indeformáveis, aos quais se dá o nome de barras, ligados entre si por articulações que se consideram perfeitas, os nós.

Nas Treliças as cargas existem somente nos nós, ficando assim as barras apenas sujeitas a esforços normais (alinhados segundo o eixo da barra) de tração ou compressão.

Designa-se por Treliça Plana quando todos os elementos da mesma se encontram dispostos essencialmente num plano.

A definição de Treliça tem como base as seguintes simplificações:



  1. barras rígidas

  2. articulações perfeitas

  3. articulações com 3 graus de liberdade (rótulas)

  4. ausência de forças aplicadas nas barras

Fig.1 Exemplo tipico de uma ponte feita com treliça

Podemos avaliar melhor o exemplo ilustrativo da Fig.2 apresentada logo abaixo:

Fig.2 Exemplo de treliças

Como podemos observar na figura Fig.2 temos as barras 1 e 5 solicitadas por compressão, enquanto que as barras 2,3 e 4 são solicitadas por tração.

Existem dois métodos utilizados para o dimensionamento de treliças, ou seja:



  • Método dos Nós ou Método de Cremona.

  • Método de Ritter ou Método da Seções ( analíticos e usados com maior freqüência.



Material para o experimento:

  1. Uma boia espaguete de 65mm de diâmetro e 1,65m de comprimento

  2. Seis pedaços de papelão ondulado com os dois lados lisos de 200 mm x 400 mm

  3. Um tubo de cola PVA

  4. Um estilete para cortar o papelão

  5. Uma régua de 300mm

  6. Trena de 2m

  7. Copos descartáveis de 200ml

  8. Um funil de plástico

  9. Barbante

  10. Duas garrafas PET de 1,5 litros

  11. Três giz

Roteiro de Montagem para:

  1. Ensaio de Torção

  1. Cortar um pedaço do espaguete de espuma com 400mm de comprimento

  2. Em uma extremidade do espaguete cortar com um estilete um pedaço da seção circular de 10mm de altura por 50 mm de extenção na parte superior e inferior do cilindro ( espessura da ponta do espaguete cortada deverá ficar com 45mm).

  3. Desenhar em um palelão ondulado uma chave de boca com abertura de 45 mm.

  4. Colar os outros dois pedaços de papelão ondulado com a cola PVA e recortar com o estilete o contorno da chave de boca.

  5. Depois da cura da cola de PVA colocar a chave de boca na extremidade do espaguete com 45 mm.

  6. Na extremidade da chave colocar uma garrafa PET de 1,5 L com o funil.

  7. Segurar com as mãos a extremidade oposta do espaguete sobre uma mesa e colocar copos de 200 ml de água na garrafa PET e anotar o deslocamento da torção do espaguete através da chave de boca ( Fazer seis medidas )

  8. Fazer uma tabela preenchendo os valores de volume e deslocamento da extremidade da chave de boca de papelão ondulado.

    Medidas

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    Volume



















    Deslocamento



















  9. Converter o valor de volume de “ml” para “Kg”

  10. Fazer o Gráfico de “tensão” versus “deformação”



  1. Ensaio de Cizalhamento

a) Pegar os três pedaços de palelão ondulado e 200mm por 400mm e cortar com o estilete ao meio deixando com 100 mm por 400 mm.

b) Colar os pedaços de palelão ondulado de 100 mm por 400 mm dois a dois com cola PVA.

c) Nos três pedaços de papelão ondulado préviamente colados fazer um furo com o diâmetro do giz a 20 mm da face.

d) Colocar os dois papelôes ondulados com os furos alinhados e colocar o terceiro no meio de ambos com os furos alinhados e colocar o giz pelo furo bem justo.



e) Solicitar o conjunto com uma leve carga de tração até romper o giz e verificar o tipo de colapso e anotar o ocorrido.

Nota Final: Elaborar o relatório final do experimento realizado em sala de aula, incluir fotos dos mesmos e entregá-lo na próxima aula.

Fonte Bibliográfica:


  1. http://pt.wikipedia.org/wiki/Treli%C3%A7a

  2. http://www.labciv.eng.uerj.br/rm4/trelicas.pdf


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