M5 Flambagem de Laminados

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Um painel laminado fino sob compressão pode falhar não por exaustão do material, mas sim por instabilidade geométrica: em vez de continuar a comprimir-se em linha reta, o painel sofre uma deflexão repentina para um dos lados, conhecida como flambagem. O fato de o painel sofrer essa deflexão, em vez de continuar a comprimir-se em linha reta, faz com que sua falha, neste modelo, seja uma falha por instabilidade geométrica e não por exaustão do material.

A matriz de rigidez à flexão do laminado, já calculada em outro modelo deste conjunto, determina diretamente a tensão crítica de flambagem do painel: o nível de compressão no qual o painel deixa de permanecer reto e sofre uma deflexão para um dos lados. Uma matriz de rigidez à flexão maior significa que o painel pode suportar uma tensão de compressão maior antes de sofrer flambagem; uma matriz de rigidez à flexão menor significa que o painel sofrerá flambagem sob uma tensão de compressão menor.

Essa mesma tensão crítica de flambagem também é modulada pela relação de esbeltez do painel: a relação entre o comprimento ou a largura do painel e sua espessura. Uma maior relação de esbeltez — ou seja, o painel é mais comprido ou mais largo em relação à sua espessura — resulta numa menor tensão crítica de flambagem, porque um painel mais esbelto deflete mais facilmente para um dos lados; uma menor relação de esbeltez resulta numa maior tensão crítica de flambagem, porque um painel menos esbelto resiste melhor a essa deflexão.

Portanto, este modelo, com a flambagem do painel laminado a partir do qual foi extraído, depende diretamente de outro modelo deste conjunto, o que calcula a matriz de rigidez à flexão do laminado. O facto de este outro modelo determinar esta matriz de rigidez à flexão permite que este modelo a utilize diretamente, juntamente com a relação de esbeltez de cada painel, para determinar a tensão crítica de flambagem na qual esse painel específico falha.

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