Na flexão, o material próximo à superfície faz a maior parte do trabalho, de modo que o centro de uma vareta maciça contribui pouco. Os números abaixo são idealizados e calculados para um diâmetro externo de 10 mm, supondo a mesma fibra e resina e uma seção uniforme; a rigidez é proporcional ao momento de inércia I = π(D4 − d4)/64 e a massa à área da seção transversal.
| Tubo oco, DE 10 mm, diâmetro interno | Rigidez à flexão em relação à vareta maciça | Massa em relação à vareta maciça |
|---|---|---|
| 4 mm (parede de 3,0 mm) | 97 % | 84 % |
| 5 mm (parede de 2,5 mm) | 94 % | 75 % |
| 6 mm (parede de 2,0 mm) | 87 % | 64 % |
| 7 mm (parede de 1,5 mm) | 76 % | 51 % |
| 8 mm (parede de 1,0 mm) | 59 % | 36 % |
Por exemplo, um tubo de 10 mm com furo de 6 mm mantém cerca de 87 % da rigidez com 64 % da massa. Afinar mais a parede economiza peso rapidamente, mas custa rigidez, e as paredes finas são onde começam o esmagamento e a flambagem local.
Guia de decisão
| Situação | Melhor escolha | Por quê |
|---|---|---|
| A peça é golpeada, fixada, pisada ou esmagada | Maciça | Não há parede para colapsar; toda a seção resiste a cargas pontuais. |
| Furos, roscas ou pinos são feitos na peça | Maciça | Usinar uma parede fina pode trincá-la ou fazê-la colapsar. |
| Vão longo em flexão (postes, cruzetas, hastes de barraca) | Oca | Rigidez por quilograma maior; menor peso de manuseio e de transporte. |
| Fios, sensores ou fluido precisam passar por dentro | Oca | O furo é a característica. |
| Diâmetros pequenos (exigiriam uma parede muito fina) | Maciça | Uma parede oca fina em DE pequeno é frágil e difícil de produzir com uniformidade. |
| Uso marítimo ou ao ar livre úmido | Qualquer uma | Sele as pontas ocas para a água não se acumular dentro; a vareta maciça não tem cavidade a proteger. |
Três perguntas para decidir
- A carga principal é flexão ou impacto pontual? A flexão favorece a oca; o impacto e o esmagamento favorecem a maciça.
- O peso custa dinheiro a você? Peças portáteis ou telescópicas e o transporte de longa distância recompensam as seções ocas.
- Alguém vai usinar ou fixar a peça? Se sim, maciça, ou um tubo com parede grossa o bastante para o fixador.
Perguntas frequentes
Um tubo oco quebra mais facilmente que uma vareta maciça?
Não, se a parede for bem dimensionada. Um tubo de maior diâmetro pode resistir melhor à flexão que uma vareta maciça mais fina e ainda pesar menos. É mais fraco contra o esmagamento e cargas pontuais agudas.
Uma vareta de fibra de vidro maciça pode ser usada como isolante elétrico?
Sim, a fibra de vidro não é condutiva, mas a resina, a umidade e o estado da superfície determinam o desempenho real de isolamento. Informe a tensão e o ambiente ao pedir orçamento.
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