Metalary

Caldeiraria

Tremonha (tronco de pirâmide): planificação

Em resumo

Uma tremonha retângulo-retângulo tem quatro faces trapezoidais planas, planificadas sem triangulação. Cada face tem uma altura verdadeira hf = √(h² + r²), com r o recuo em planta do topo em relação à base; as arestas laterais medem k = √(h² + rx² + ry²) e a massa m = S × e × ρ.

Cálculo

Exemplo calculado com os valores por defeito da ferramenta.

Dados

Abertura inferior: largura (a1)
500 mm
Abertura inferior: profundidade (b1)
350 mm
Abertura superior: largura (a2)
250 mm
Abertura superior: profundidade (b2)
180 mm
Altura entre as duas aberturas
300 mm
Espessura da chapa
3 mm
Material
Aço carbono
Corte da chapa
Quatro faces separadas

Resultado

Massa da tremonha
9,56 kg3,0 mm, Aço carbono
ABCDa2 250,0a2 250,0h 300,0h 300,0b1 350,0b1 350,0b2 180,0b2 180,0a1 500,0a1 500,0ABCDa2 250,0a2 250,0h 300,0h 300,0b1 350,0b1 350,0b2 180,0b2 180,0a1 500,0a1 500,0
Desenho cotado do exemplo

Exemplo calculado

Todos os valores desta secção pertencem ao exemplo, calculado com os valores por defeito da ferramenta.

Outros resultados do exemplo

Área planificada das quatro faces
0,4061 m²
Aresta lateral mais comprida
335,9 mm
Comprimento de soldadura das 4 arestas
1343,7 mm
Altura verdadeira da face AB
311,81 mm
Altura verdadeira da face BC
325,00 mm
Menor inclinação de parede
67,38°em relação à horizontal (90° = vertical)
Inclinação de rincão mais baixa
63,26°aresta entre duas faces, sobre a horizontal: determina o escoamento
Maior ângulo de quinagem entre faces
83,98°
  • As cotas são tomadas na fibra neutra (meio da espessura). Para cotas interiores ou exteriores, corrija a espessura antes de as introduzir. Os ângulos de quinagem são os da quinadora: preveja o retorno elástico e o fator K da sua ferramenta.

Cálculo detalhado

  1. Recuo do topo em relação à base (em planta)

    rAB = b1/2 − (ey + b2/2); rBC = ex − a2/2 + a1/2; (CD e DA do mesmo modo)

    rAB = 175,0 − 90,0 = 85,00 mm ; rBC = 125,00 mm

  2. Altura verdadeira de uma face (distância entre as suas duas arestas paralelas)

    hf = √(h² + r²)

    AB : √(300,0² + 85,00²) = 311,81 mm ; BC : √(300,0² + 125,00²) = 325,00 mm

  3. Aresta lateral (verdadeira grandeza)

    k = √(h² + rx² + ry²)

    A : √(300,0² + 125,00² + 85,00²) = 335,93 mm

  4. Área de uma face (trapézio)

    S = (Lbas + Lhaut) / 2 × hf

    AB : (500,0 + 250,0) / 2 × 311,81 = 116928 mm²

  5. Área planificada e massa

    S = Σ faces ; m = S × e × ρ

    406107 mm² × 3,0 mm × 7850 kg/m³ = 9,56 kg

  6. Inclinação da parede

    φ = atan2(h, r) (90° = verticale)

    AB : atan2(300,0, 85,00) = 74,18° ; BC : 67,38°

  7. Inclinação do rincão (aresta entre duas faces)

    ψ = atan(h / √(rx² + ry²))

    A : atan(300,0 / √(125,00² + 85,00²)) = 63,26°

  8. Ângulo de quinagem entre faces vizinhas

    α = ângulo entre as normais exteriores (diedro interior = 180° − α)

    aresta A: 83,98° (diedro 96,02°); aresta B: 83,98°

Planificação de cada face (trapézio)

FaceAresta inferior (mm)Aresta superior (mm)Altura verdadeira (mm)Aresta esquerda (mm)Aresta direita (mm)Diagonal 1 (controlo) (mm)Diagonal 2 (controlo) (mm)Área (cm²)Inclinação da parede (°)
AB500,0250,0311,81335,93335,93487,70487,701169,374,18
BC350,0180,0325,00335,93335,93419,34419,34861,367,38
CD500,0250,0311,81335,93335,93487,70487,701169,374,18
DA350,0180,0325,00335,93335,93419,34419,34861,367,38

Arestas laterais e ângulos de quinagem

Aresta (canto)Entre as facesVerdadeira grandeza (mm)Ângulo de quinagem (°)Diedro interior (°)Inclinação do rincão (°)
ADA / AB335,9383,9896,0263,26
BAB / BC335,9383,9896,0263,26
CBC / CD335,9383,9896,0263,26
DCD / DA335,9383,9896,0263,26

Como utilizar

  1. Introduza a abertura inferior (largura a1, profundidade b1) e a abertura superior (a2, b2).
  2. Introduza a altura entre as duas aberturas.
  3. Introduza os desvios do topo ex e ey para uma tremonha excêntrica, ou deixe vazio se o topo estiver centrado.
  4. Introduza a espessura da chapa e o material.
  5. Leia a massa da tremonha.

Perguntas frequentes

Como se faz a planificação de um tronco de pirâmide?

Cada face é um trapézio: o seu bordo superior é paralelo ao bordo inferior. Calcule o recuo em planta do topo em relação à base, r, e depois a altura verdadeira da face hf = √(h² + r²). Trace o bordo inferior, o bordo superior à distância hf, deslocado do recuo, e confira pelas diagonais. As arestas laterais conferem-se em verdadeira grandeza: k = √(h² + rx² + ry²).

O que dá um exemplo de tremonha?

Exemplo: base 500 × 350, topo 250 × 180 centrado, altura 300. Recuos rAB = 175,0 − 90,0 = 85,00 mm e rBC = 125,00 mm. Alturas verdadeiras: AB √(300,0² + 85,00²) = 311,81 mm, BC 325,00 mm. Aresta A: √(300,0² + 125,00² + 85,00²) = 335,93 mm. Área da face AB: (500,0 + 250,0) / 2 × 311,81 = 116928 mm².

Como se calculam a massa e os ângulos de quinagem da tremonha?

Massa: m = S × e × ρ, com S a soma das áreas das faces. No exemplo, em aço de 3 mm: 406107 mm² × 3,0 mm × 7850 kg/m³ = 9,56 kg. A inclinação de cada parede é φ = atan2(h, r): 74,18° para AB e 67,38° para BC. O ângulo de quinagem entre faces vizinhas é o ângulo entre as suas normais exteriores: 83,98° (diedro interior 96,02°).

Como se traça uma tremonha excêntrica ou com uma parede vertical?

Introduza os desvios do topo ex e ey: as quatro faces ficam então todas diferentes e cada uma tem de ser planificada. Uma parede vertical exige ex = (a1 − a2) / 2 ou ey = (b1 − b2) / 2: a sua face é então um trapézio retângulo. Se o topo sair da base de um lado, essa parede fica em consola (inclinação acima de 90°).

Limites

Resultados indicativos. As cotas estão na fibra neutra: para cotas interiores ou exteriores, corrija a espessura antes de as introduzir. Os ângulos de quinagem são os ângulos na quinadora: conte com o retorno elástico e o fator K da sua ferramenta.

Fontes

Atualizado · Editor: The Level Code

Ferramentas relacionadas

Outras ferramentas · Caldeiraria

Fichas de referência · Caldeiraria