Pontes de Macarrão

Tutorial para o projeto da ponte

Baixe o software Ftool no site oficial. Aproveite para baixar a planilha para cálculo da quantidade de filetes por barra no site da disciplina no moodle.

Projeto no Ftool

Esse tutorial ajudará sua equipe a criar o projeto de sua ponte e calcular a quantidade de filetes em cada uma das barras.

1) Abra o software Ftool e crie um novo projeto. Para facilitar a construção de sua ponte, insira o "Grid" e use a escala de 0,01 m para x e y.

2) Modifique a unidade de medida de Força para newtons e aumente a quantidade de casas decimais da força e do diâmetro das barras.

3) Inicie sua ponte inserindo os nós da estrutura. A ponte escolhida para este tutorial possui uma base de 18 cm e uma altura de 9 cm, iniciando o desenho na origem do sistema de coordenadas. Para facilitar a colocação, é possível digitar a coordenada (x,y) de cada um dos deles ou inserir com o mouse (menos preciso).

4) Em seguida, ligue os nós por meio das barras.

5) Com sua estrutura montada, insira os apoios em sua estrutura. Um dos apoios deve ser fixo em x e y e o outro fixo apenas em y.

6) Insira as propriedades do material das barras, criando um novo e inserindo os parâmetros. Pode manter os valores sugeridos, pois eles não interferem nos cálculos de tração e compressão das barras. As propriedades do material serão utilizadas no calculo da quantidade de filetes, a ser realizada posteriormente na planilha.

7) Insira o formato e as dimensões da barra, criando um novo e inserindo um nome, formato circular e o seu diãmetro.

8) Por fim, inclua a força no nó central representando a carga na ponte. Inserimos aqui o valor da carga a ser colocada na ponte. Pelo fato do projeto em questão ser bidimensional e possuir duas faces iguais, colocamos aqui a metade da carga total (5 kg --> 49 N).

9) Para verificar as forças que atuam em cada uma das barras, basta clicar em "axial force" e verificar os números em vermelho que aparecem. As barras tracionadas apresentam valores positivos de força, já as barras comprimidas apresentam valores negativos de força.

Quantidade de filetes em cada barra

Com seu projeto pronto, é possível calcular a quantidade de filetes em cada uma das barras através da planilha de cálculo disponível no site da disciplina (moodle). A planilha foi criada a partir do trabalho do Prof. Luis Alberto Segovia González e dos ensaios experimentais do Prof. Inácio Morsch (https://www.ufrgs.br/espaguete/dados.html). As instruções de como usar constam na planilha.

1) Atribua um número para cada uma das barras e verifique seu comprimento. Abra a planilha de cálculo (fazer download no moodle) e digite os comprimentos para cada uma das barras.

2) Para cada uma das barras, digite os valores de tração (+) ou compressão (-) nas respectivas colunas da planilha. O sinal não deve ser digitado na planilha. Você verá que a planilha calculará o número de fios para cada uma das barras de tração e compressão.

3) A planilha calcula o número de fios para cada uma das barras de tração e compressão. Na coluna seguinte, digite o número de filetes que deseja usar no seu projeto. Sinta-se livre para aumentar ou diminuir a quantidade de filetes nas barras. Isso afetará a massa final do seu projeto.

4) Na seção "Conexão entre as faces da treliça", insira o número de ligações que serão realizadas entre as faces, a espessura da ponte e a quantidade de filetes em cada ligação. Lembre-se que a junção das faces no meio da ponte deve ser reforçado para a colocação do peso.

5) Verifique a massa total da ponte para que não ultrapasse o valor de referência. A massa total é obtida somando a massa das duas faces, das conexões entre elas e de 25% referente a colas. O percentual de massa pode ser alterado por você na planilha dependendo do tipo de cola que irá utilizar.

Google Sites

Report abuse