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Cálculo da rigidez axial de parafusos de fixação (kp)

Nessa videoaula o prof. William Maluf apresenta o método de cálculo, baseado no 2º teorema de Castigliano, para a determinação da rigidez axial de parafusos. Para fins de projeto, essa importante variável estrutural será denominada, de agora em diante, “kp”. Durante o curso de parafusos de fixação, os estudos serão feitos para juntas parafusadas operando no regime linear-elástico. Em uma ocasião específica, durante a aula de montagem de juntas, o regime plástico será brevemente tratado. Apesar de ser uma restrição, a maior parte das aplicações de juntas parafusadas se dá no regime linear-elástico. O cálculo da rigidez axial (kp) de fixadores retos e elásticos é feito através da adoção um procedimento unidimensional aproximado, no qual o parafuso é aproximado para um sólido cilíndrico de comprimento equivalente. Quando estiver sujeito à uma força axial esse sólido cilíndrico equivalente sofrerá uma deflexão axial. E por se tratar de uma operação em regime elástico, esse parafuso, ou na verdade, esse sólido cilíndrico equivalente, se comportará de forma similar à uma mola equivalente. Portanto, se trata de um procedimento bastante simples e fisicamente compatível, uma vez o parafuso será estudado como uma mola equivalente. Esse procedimento unidimensional de aproximação requer que seja determinado o comprimento equivalente (Leq) do sólido cilíndrico. Via de regra, o Leq deve ser determinado como sendo a distância entre a metade da altura da cabeça do parafuso e a metade da altura da porca mais próxima da chapa inferior. Aplicando-se o 2º teorema de Castigliano, a rigidez axial de 3 tipos comuns de parafusos foi determinada. São eles: Parafuso com cabeça sextavada inteiramente roscado Parafuso com cabeça sextavada parcialmente roscado Parafuso prisioneiro para furo passante Na próxima videoaula, serão tratados os modelos de cálculo para a determinação da rigidez axial de chapas (kc).