Na competição percebemos que é possível desenvolver uma ponte de macarrão resistente, mesmo com materiais de pequena capacidade física, porque tudo depende do projeto e do agrupamento de forma adequada do macarrão com a distribuição das forças na ponte. Para obter um resultado satisfatório é necessário utilizar os conceitos aprendidos no decorrer do curso com as informações obtidas nas pesquisas, para que a ponte possa suportar várias vezes a sua própria massa.
As pontes em forma de arco possuem maior poder de carga em relação às pontes retangulares, porque há menos concentração de tensão, já que o próprio arco a dissipa. Observamos que o início da ruptura da ponte, quase sempre ocorre no seu ponto médio, isto demonstra que as principais forças atuam nesse ponto. Agregamos valioso conhecimento prático aplicando as teorias relacionadas e verificamos que a definição da geometria da ponte, os tipos de materiais usados, a correta aplicação dos cálculos e a execução do projeto são fatores preponderantes.
A nossa ponte foi projetada inicialmente para suportar 300 Kg (2940 N). O protótipo de apresentação para teste destrutivo na Unip suportou 10 Kgf (98 N), ou seja, cinco vezes o peso mínimo de 2Kg (196 N)estabelecido no manual de APS, e mais de dez vezes a massa da ponte 0,980 Kg.
O resultado final é que atingimos nossos objetivos. Construímos o protótipo conforme as normas estabelecidas no manual de APS, para apresentação do trabalho para teste destrutivo nas dependências da Universidade Paulista - Unip, no Campus Indianópolis/Bacelar, em São Paulo/SP.
As pontes em forma de arco possuem maior poder de carga em relação às pontes retangulares, porque há menos concentração de tensão, já que o próprio arco a dissipa. Observamos que o início da ruptura da ponte, quase sempre ocorre no seu ponto médio, isto demonstra que as principais forças atuam nesse ponto. Agregamos valioso conhecimento prático aplicando as teorias relacionadas e verificamos que a definição da geometria da ponte, os tipos de materiais usados, a correta aplicação dos cálculos e a execução do projeto são fatores preponderantes.
A nossa ponte foi projetada inicialmente para suportar 300 Kg (2940 N). O protótipo de apresentação para teste destrutivo na Unip suportou 10 Kgf (98 N), ou seja, cinco vezes o peso mínimo de 2Kg (196 N)estabelecido no manual de APS, e mais de dez vezes a massa da ponte 0,980 Kg.
O resultado final é que atingimos nossos objetivos. Construímos o protótipo conforme as normas estabelecidas no manual de APS, para apresentação do trabalho para teste destrutivo nas dependências da Universidade Paulista - Unip, no Campus Indianópolis/Bacelar, em São Paulo/SP.
Dados gerais do protótipo:
Modelo: Treliça Pratt c/ inclinação do Banzo Superior;
Peso: 96,04 N (Massa: 0,980 kg);
Comprimento: 1 m (100 cm);
Largura: 0,15 m (15 cm);
Altura: 0,20 m (20 cm sem apoio) / 0,21 m (21,27 cm com apoio);
Carga Estimada: 2940 N (300 kg);
Carga Suportada: 98 N (10 kg);
Resultado Final: não satisfatório, devido a ocorrência de falhas na construção e no teste destrutivo.
Falhas na construção.
Ocorreram falhas no processo de construção da ponte e que foram percebidas após a sua finalização:
I - Dimensões incorretas, porém, não afetaram no comprimento da ponte previsto no manual da APS;
II - Colagem de fios que apresentavam falhas na sua fixação, o que gerou perda de material e de fragilidade na estrutura, contribuindo para a má distribuição do peso e colapso da estrutura;
III - Falta de analise dos cálculos efetuados para melhor definição da carga estimada;
IV - Corte dos fios para a montagem da vigas, sem a observação de melhor junção entre elas;
V - Melhor seleção dos fios para evitar deformação da estrutura.
Falhas no teste.
Durante o transporte da ponte ocorreram rupturas nas vigas diagonais centrais, duas vigas quebradas (OF e QF do lado direito) e uma trincada (QF do lado esquerdo). O que ocasionou o ponto frágil, com a concentração de força nas vigas horizontais centrais (EF e FG do lado direito) e na única viga diagonal central intacta (OF do lado esquerdo). Portanto, percebemos as seguintes falhas presentes no teste:
I - Ausência de três vigas diagonais centrais, o que impediu a distribuição de forças naturais aplicadas e dissipá-las por toda a estrutura, em uma maior área possível, sem que nenhum ponto tivesse que suportar o impacto da força concentrada;
II - Sobrecarregamento de forças nas vigas horizontais centrais e na única viga diagonal central intacta;
III - Ocorreu cisalhamento devido a diferença da intensidade das forças aplicadas nos sentidos opostos (tensão) nas vigas horizontais centrais, por isso, o colapso da estrutura nos nós;
IV - Fragilidade da única diagonal central que descolou-se do banzo superior (nó O), devido o descolamento das vigas horizontais centrais (EF e FG do lado direito);
V - As demais partes da estrutura permaneceram intactas.
O teste de destruição da ponte não foi satisfatório devido as falhas citadas, porém, a estrutura do protótipo poderia suportar mais peso além do que foi submetido até o colapso (98 N).
Falhas na construção.
Ocorreram falhas no processo de construção da ponte e que foram percebidas após a sua finalização:
I - Dimensões incorretas, porém, não afetaram no comprimento da ponte previsto no manual da APS;
II - Colagem de fios que apresentavam falhas na sua fixação, o que gerou perda de material e de fragilidade na estrutura, contribuindo para a má distribuição do peso e colapso da estrutura;
III - Falta de analise dos cálculos efetuados para melhor definição da carga estimada;
IV - Corte dos fios para a montagem da vigas, sem a observação de melhor junção entre elas;
V - Melhor seleção dos fios para evitar deformação da estrutura.
Falhas no teste.
Durante o transporte da ponte ocorreram rupturas nas vigas diagonais centrais, duas vigas quebradas (OF e QF do lado direito) e uma trincada (QF do lado esquerdo). O que ocasionou o ponto frágil, com a concentração de força nas vigas horizontais centrais (EF e FG do lado direito) e na única viga diagonal central intacta (OF do lado esquerdo). Portanto, percebemos as seguintes falhas presentes no teste:
I - Ausência de três vigas diagonais centrais, o que impediu a distribuição de forças naturais aplicadas e dissipá-las por toda a estrutura, em uma maior área possível, sem que nenhum ponto tivesse que suportar o impacto da força concentrada;
II - Sobrecarregamento de forças nas vigas horizontais centrais e na única viga diagonal central intacta;
III - Ocorreu cisalhamento devido a diferença da intensidade das forças aplicadas nos sentidos opostos (tensão) nas vigas horizontais centrais, por isso, o colapso da estrutura nos nós;
IV - Fragilidade da única diagonal central que descolou-se do banzo superior (nó O), devido o descolamento das vigas horizontais centrais (EF e FG do lado direito);
V - As demais partes da estrutura permaneceram intactas.
O teste de destruição da ponte não foi satisfatório devido as falhas citadas, porém, a estrutura do protótipo poderia suportar mais peso além do que foi submetido até o colapso (98 N).