Cálculo básico de deformação de colunas

No caso de colunas com carga axial, o cálculo é executado em unidades métricas ou imperiais segundo a norma definida. A norma ANSI usa unidades imperiais (com as cotas de seção adequadas).

Parâmetros calculados

Comprimento reduzido

L red = n L

Coeficiente de insuficiência

λ = L red / j min

Raio de giração

Tensão crítica de Rankine

Força crítica de Rankine

F crR = σ R S

Força máxima de Rankine

F maxR = F crR / k S

Fator de segurança calculado de Rankine

k sR = F crR / F a

Tensão crítica de Johnson

Força crítica de Johnson

F crJ = σ J S

Força máxima de Johnson

F maxJ = F crJ / k s

Fator de segurança calculado de Johnson

k sJ = F cr J / F a

Tensão crítica de Euler

σ E = π 2 E / λ 2

Força crítica de Euler

F crE = σ E S

Força máxima de Euler

F maxE = F crE / k s

Fator de segurança calculado de Euler

k sE = F crE / F a

Tensão de pressão

σ p = F a / S

Força crítica

F crP = S y S

Força máxima

F maxP = F crP / k s

Fator de segurança calculado em pressão

k sP = F crP / F a

Verificação da resistência

k s ≤ min (k sR , k sJ , k sE , k sP )

Coeficiente para condições de extremidade

Fator para o cálculo do comprimento reduzido (efetiva) cujos valores dependem das condições do suporte final da coluna.

Significado das variáveis utilizadas

F a

carga máxima [lbf, N]

n

coeficiente para condições finais

k s

fator de segurança requerido

E

módulo de elasticidade [psi, MPa]

L vermelho

comprimento reduzido [pol, mm]

S

área da seção [pol 2 , mm 2 ]

j min

momento de inércia [pol 4 , mm 4 ]

  λ

Coeficiente de insuficiência

j min

menor raio de giro [polegada, mm]

σR

Tensão crítica de Rankine [psi, MPa]

F crR

Força crítica de Rankine [lbf, N]

F maxR

Força máxima de Rankine [lbf, N]

k sR

Fator de segurança calculado de Rankine

σ j

Tensão crítica de Johnson [psi, MPa]

F crJ

Força crítica de Johnson [lbf, N]

F maxJ

Força máxima de Johnson [lbf, N]

k sJ

Fator de segurança calculado de Johnson

σ E

Tensão crítica de Euler [psi, MPa]

J min

menor momento de inércia

F crE

Força crítica de Euler [lbf, N]

F maxE

Força máxima de Euler [lbf, N]

k sE

Fator de segurança calculado de Euler

σ P

Tensão de pressão [psi, MPa]

F crP

Força crítica [lbf, N]

F maxP

Força máxima [lbf, N]

J min

menor momento de inércia

k sP

Fator de segurança calculado em pressão