23. Passo a passo · 10 de 11 Calcular e registrar Marque Revisei geometria, sequência de ângulos e espessuras Clique em Calcular e registrar Calibração por ensaio é opcional: informe força e flecha medidas no protótipo para corrigir o modelo. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 23

24. Passo a passo · 11 de 11 Ler o resultado Flecha máxima / limite 530 / 600 mm Atende Índice Tsai-Wu (≤ 1 atende) 1,027 Excede em 2,7% · a 0,3 m do solo Massa total: 304,6 kg Poste PRFV 12 m × 300 daN · 24

10. A lição principal Em PRFV, quem dimensiona o poste é a rigidez, não a resistência 45 MPa tensão máxima na carga nominal ≈ 375 MPa capacidade estimada do laminado ≈ 1/7 módulo Eₓ comparado ao aço Poste PRFV 12 m × 300 daN · 10

19. Passo a passo · 6 de 11 Abrir o teste de poste Na barra do programa, clique em Tests Escolha Deflexão de postes PRFV › Open Calcula flecha, rotação e índice de falha do poste engastado, com força no topo e carga distribuída. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 19

20. Passo a passo · 7 de 11 Criar o fatiamento No fim da tela, em Importar nova revisão Comprimento engastado: 1 800 mm Clique em Importar geometria e laminação O importador usa os diâmetros do mandril, desconta a parte enterrada e fatia o poste em regiões. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 20

1. Treinamento técnico Cálculo estrutural de poste em PRFV Exemplo completo: poste de 12 m, carga nominal de 300 daN, do material à flecha no topo Micromecânica → CLT → Flexão → Flecha → Verificações

15. Passo a passo · 2 de 11 Configuração de máquina Em Configuração de Máquina , clique em Editar Máquina, cabeçote e material: mantenha os cadastrados Number of Rovings: 100 fios Poste PRFV 12 m × 300 daN · 15

14. Passo a passo · 1 de 11 Criar o programa Menu Bobinamento Filamentar › Programas Clique em Adicionar novo Programa Nome: P 12 X 600dN Modelo: deixe em branco e clique OK Dica: depois de criar, confira o campo Nome na tela do programa e corrija se necessário. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 14

16. Passo a passo · 3 de 11 Stepped e Tapered Build-Up Marque Stepped Build-Up : escalona as pontas das camadas repetidas Marque Tapered Build-Up : espessura variável ao longo do poste Clique OK para salvar Poste PRFV 12 m × 300 daN · 16

13. Passo a passo no guiFW Na prática: poste P 12 × 600 daN, do programa ao cálculo 1 · Criar o programa 2 · Configurar a máquina 3 · Definir a camada 4 · Gerar o código G 5 · Fatiar a laminação 6 · Calcular e ler o resultado Poste PRFV 12 m × 300 daN · 13

21. Passo a passo · 8 de 11 Conferir o fatiamento Gráfico: espessura da parede ao longo dos 12 m, com a linha de solo marcada Regiões de 300 mm , cada uma com suas subcamadas e ângulos reais Diâmetro interno: 371 mm na base, 156 mm no topo Poste PRFV 12 m × 300 daN · 21

25. Interpretação Com 600 daN, a resistência governa — não a flecha O que aconteceu Flecha com 12% de folga, mas o índice de tensão passou de 1 junto ao engaste. Onde atuar Logo acima do engaste: ponto crítico a 0,3 m do solo (2,1 m da base). Como ajustar Aumentar a espessura de base ou somar uma camada parcial na base; gerar e recalcular. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 25

8. Passo 05 · Flecha Integrar a curvatura ao longo do poste Curvatura em cada seção (Euler-Bernoulli) κ(z) = M(z) / (Eₓ · I(z)) Flecha no ponto de carga (teorema de Mohr) δ = ∫₀ʰ κ(z) · (h − z) dz Como I(z) muda com o cone, não existe fórmula fechada simples: divida o poste em ~4 000 trechos e some pela regra dos trapézios . É o que o módulo de deflexão do guiFW faz. Flecha com t = 7 mm 446 mm 4,37% da altura livre Eₓ = 31,2 GPa · F = 3 000 N · h = 10,10 m Poste PRFV 12 m × 300 daN · 08

22. Passo a passo · 9 de 11 Cargas e critérios Campo Valor Força no topo 6 000 N Carga uniforme 0 N/m Divisor das resistências 1,5 (padrão) Fator de cisalhamento 0,5 (padrão) Limite de flecha 5% (padrão) Intervalos 200 (padrão) 600 daN = 6 000 N, aplicada no topo. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 22

4. F = 3 000 N h = 10,10 m e = 1,80 m M₀ = 30,3 kN·m Diagrama de momento M(z) Linha de terra Modelo estático Viga em balanço engastada na linha de terra M(z) = F · (h − z) M₀ = 3 000 × 10,10 = 30,3 kN·m z é medido a partir da linha de terra. O momento cresce linearmente até o engaste, mas o diâmetro também cresce: por isso a tensão máxima não fica exatamente no solo. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 04

9. Dimensionando a parede Varie t até a flecha caber no limite t = 6 mm 526 mm · 5,15% · excede t = 7 mm 446 mm · 4,37% · adotado t = 8 mm 386 mm · 3,78% t = 10 mm 302 mm · 2,96% t = 12 mm 247 mm · 2,42% Linha tracejada: δadm = 5% × 10,2 m = 510 mm — valor de exemplo, [confirmar na CEMIG 02.111] . O mínimo teórico é t = 6,2 mm; arredondamos para 7 mm. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 09

17. Passo a passo · 4 de 11 Definir a camada Campo Valor Ângulo 12° Tipo de enrolamento Helicoidal Posição inicial 500 mm Comprimento 12 000 mm Espessura de base 15 mm Espessura de topo 10 mm Taper From 9 000 mm Base Step Strategy 3/4 de banda Poste PRFV 12 m × 300 daN · 17

18. Passo a passo · 5 de 11 Gerar o programa Clique em Generate . O pedido entra na fila de processamento; aguarde a barra mostrar Ready . Consumo calculado 213,5 kg roving Tex 2200 91,4 kg resina · 951 g MEK O guiFW gerou 15 repetições , com ângulo subindo de 12° na base até 64° na ponta. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 18

5. Passo 02 · Micromecânica Da receita em massa às constantes da lâmina Fração volumétrica de fibra Vf = (wf/ρf) / (wf/ρf + wm/ρm) Regra das misturas (direção da fibra) E₁ = Vf·Ef + Vm·Em Halpin-Tsai (transversal e cisalhamento) E₂ (ξ = 2) · G₁₂ (ξ = 1) Hipóteses: vidro E com Ef = 72 GPa e ρf = 2,55 g/cm³; resina com Em = 3,4 GPa e ρm = 1,20 g/cm³. Troque pelos valores dos datasheets. Vf 52,3% Densidade ρ 1,91 g/cm³ E₁ 39,3 GPa E₂ · G₁₂ · ν₁₂ 11,9 · 3,59 GPa · GPa · 0,28 Poste PRFV 12 m × 300 daN · 05

6. Passo 03 · Laminado (CLT) As camadas do programa viram Eₓ e E_θ 1. Rigidez de cada camada girada Q̄(θ) = T⁻¹ · Q · R · T · R⁻¹ 2. Soma ponderada pela espessura A = Σ Q̄ₖ · tₖ / t 3. Módulos de engenharia a = A⁻¹ → Eₓ = 1/a₁₁ · E_θ = 1/a₂₂ Sequência Eₓ (GPa) E_θ (GPa) ±15° (100%) 34,0 11,4 ±15° 85% + 88° 15% 31,2 15,6 ±12° 85% + 88° 15% 32,7 15,7 Adotada a sequência destacada: perde 8% de Eₓ, mas ganha 37% de rigidez circunferencial, que segura a ovalização e a flambagem local do tubo. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 06

11. Passo 06 · Verificações Três checagens com a parede de 7 mm Verificação Critério Resultado Situação Flecha nominal δ ≤ δadm = 5% · Lₗ = 510 mm [confirmar] 446 mm (4,37%) Atende Ruptura (2 × F) σ ≤ Xc ≈ Eₓ · εc = 31,2 GPa × 1,2% ≈ 375 MPa 89 MPa · FS ≈ 4,2 Atende Flambagem local σcr = γ · 0,605 · √(Eₓ·E_θ) · t / R, com γ = 0,5 263 MPa · ≥ 2,9 × σ(2F) Atende Massa (12 m) ρ · volume do laminado ≈ 141 kg (98 fibra + 42 resina) Info εc = 1,2% e γ = 0,5 são valores conservadores de literatura para vidro/epóxi-poliéster: substitua por ensaio quando disponível. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 11

2. Roteiro Seis passos, sempre na mesma ordem 01 Dados de entrada Geometria, carga nominal, ponto de aplicação e engastamento 02 Micromecânica Da fração em massa de fibra às constantes da lâmina E₁, E₂, G₁₂, ν₁₂ 03 Laminado (CLT) Combinar as camadas do programa em Eₓ e E_θ do tubo 04 Seção e esforços Momento M(z), inércia I(z) do cone e tensão de flexão σ(z) 05 Flecha Integração numérica de Euler- Bernoulli até o ponto de carga 06 Verificações Flecha admissível, ruptura e flambagem local Poste PRFV 12 m × 300 daN · 02

3. Passo 01 · Dados de entrada Tudo começa pela geometria e pela carga Grandeza Valor do exemplo Origem Comprimento total L 12,0 m Especificação do poste Carga nominal F 300 daN = 3 000 N Especificação do poste Engastamento e = L/10 + 0,60 1,80 m Regra usual de engastamento Altura livre Lₗ = L − e 10,20 m Calculado Ponto de carga (abaixo do topo) 0,10 m [confirmar na CEMIG 02.111] Braço de alavanca h 10,10 m Calculado Mandril cônico (Ø interno) Ø380 → Ø156 em 12,5 m Mandril POLE do guiFW Material 70% roving / 30% resina Material do guiFW (em massa) Poste PRFV 12 m × 300 daN · 03

26. Antes de liberar o projeto Checklist do projetista  Trocar Ef, Em e densidades pelos datasheets ou por ensaio de corpo de prova  Confirmar na CEMIG 02.111-TD/AT-24 : ponto de carga, δadm, carga de ruptura e flecha residual  Somar a deformação por cortante (Timoshenko) e a rotação do engaste no solo  Verificar furos e ferragens : concentração de tensão não entra no modelo de viga  Conferir o consumo do programa no guiFW contra a massa calculada  Validar com ensaio de flexão em protótipo antes da produção Poste PRFV 12 m × 300 daN · 26

12. Aplicação Do cálculo ao programa no guiFW 1 Mandril: POLE Ø380-156 × 12500 mm 2 Material: 30% resina / 70% roving Tex 2200 3 Programa → Camadas: traduza a sequência do cálculo em linhas 4 Generate: compare o consumo com a massa calculada (≈ 141 kg) 5 Simular: confira a trajetória antes de liberar para a máquina Tipo Ângulo Espessura Helicoidal 15° ≈ 6,0 mm (85%) Rotação (voltas) 88° ≈ 1,0 mm (15%) Dica de otimização Use Posição inicial e Comprimento para reforçar só a faixa crítica (engaste até ~2 m acima do solo) e o escalonamento de camadas para não engrossar as pontas. Poste PRFV 12 m × 300 daN · 12

7. Passo 04 · Seção e esforços Inércia e tensão variam ao longo do cone Dᵢ(x) = 380 − 17,92·x x em metros a partir da base, Dᵢ em mm Dₑ = Dᵢ + 2t I = π/64 · (Dₑ⁴ − Dᵢ⁴) σ = M · (Dₑ/2) / I Exemplo com parede t = 7 mm z (m) Dᵢ (mm) I (cm⁴) M (kN·m) σ (MPa) 0,0 347,7 12 276 30,3 44,6 0,6 337,0 11 192 28,5 44,7 máx. 2,0 311,9 8 920 24,3 44,4 4,0 276,1 6 239 18,3 42,5 6,0 240,2 4 158 12,3 37,6 8,0 204,4 2 600 6,3 26,5 A tensão fica praticamente constante nos 2 primeiros metros: o cone “distribui” o esforço. A seção crítica fica ≈ 0,6 m acima do solo . Poste PRFV 12 m × 300 daN · 07