Pesquisador Altera a Regra Básica de Construção
Pesquisador altera regra básica de construção. Um pesquisador da Aston University desafiou uma regra de construção de longa data. Durante séculos, os engenheiros se referiram a uma corrente suspensa como uma analogia para explicar a estabilidade dos arcos de alvenaria. De acordo com a teoria de Robert Hooke do século XVII, a forma de uma corrente suspensa deveria imitar a de um arco rígido ereto. No entanto, a Faculdade de Engenharia e Ciências Físicas da Aston University realizou uma pesquisa que indica que essa crença está incorreta.
O Dr. Haris Alexakis utilizou a transição da mecânica newtoniana para a lagrangiana para demonstrar, com rigor matemático, que a corrente suspensa e o arco são dois sistemas mecanicamente incompatíveis.
Em seu artigo “Vector analysis and the stationary potential energy for assessing equilibrium of curved masonry structures” (Análise vetorial e energia potencial estacionária para avaliar o equilíbrio de estruturas curvas de alvenaria), ele destaca que os dois sistemas funcionam em estruturas espaciais distintas. Consequentemente, o equilíbrio da corrente suspensa depende apenas da força de translação, enquanto o arco invertido requer forças de translação e rotação, levando a soluções fundamentalmente diferentes.
A análise do Dr. Alexakis trouxe à tona inconsistências sutis na interpretação e aplicação da analogia de Hooke ao longo da história, especialmente no projeto e na avaliação da segurança dos arcos. Ao fazer isso, ele enfatizou as limitações práticas de se confiar apenas nessa analogia.
Pesquisador Altera Regra Básica de Construção: Estruturas Curvas
A analogia entre correntes suspensas invertidas e o formato ideal dos arcos de alvenaria está profundamente enraizada nas práticas de análise estrutural. As estruturas curvas, como os arcos, têm sido fundamentais para permitir que pedreiros, engenheiros e arquitetos suportem cargas pesadas e abranjam grandes áreas usando materiais de baixa resistência à tração, contribuindo para o patrimônio arquitetônico mundial.
Apesar de sua longa história, a busca por estruturas curvas ideais e segurança continua relevante. Atualmente, cresce o interesse em preservar a história e adotar a construção sustentável, reduzindo o uso de materiais e a pegada de carbono com alternativas ecologicamente corretas.
O artigo do Dr. Alexakis propõe uma nova abordagem de análise estrutural publicada na Mathematics and Mechanics of Solids. Esse novo método oferece várias vantagens, incluindo maior velocidade, maior flexibilidade e a capacidade de lidar com geometrias mais complexas. Com essa abordagem, os analistas obtêm soluções rigorosas sem considerar o equilíbrio de blocos individuais ou descrever geometricamente os caminhos de carga da força de empuxo.
As implicações desta pesquisa são significativas. Ela apresenta novas oportunidades para avaliar a segurança de estruturas históricas e construir projetos curvos sustentáveis, como abóbadas e conchas. Essas estruturas oferecem uma estética atraente e apoiam a construção e a sustentabilidade com zero de emissões líquidas.
Leia o Artigo Original em: sciencedaily.com
