Introdução à mecanica dos sólidos, Notas de aula de Mecânica dos sólidos

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MECÂNICA DOS SÓLIDOS I:

CONCEITOS BÁSICOS

Prof. Fernando da Silva Oliveira

INTRODUÇÃO

OBJETIVO DO ESTUDO

• Proporcionar ao futuro engenheiro os meios para analisar e projetar diversas máquinas ou estruturas portadoras de carga;
• Análise e projeto envolvem a determinação das tensões e deformações;

TENSÕES NOS ELEMENTOS DE UMA

ESTRUTURA

Resultados da estática representa a carga que a estrutura deve suportar com segurança. FATORES DE INFLUÊNCIA PARA A RUPTURA OU NÃO DE UMA BARRA

• Valor encontrado para a força interna;
• Área da secção transversal da barra;
• Material que ela é feita.

TENSÕES NOS ELEMENTOS DE UMA

ESTRUTURA

CONCEITO DE TENSÃO

• Intensidade das forças distribuídas em uma determinada seção; SINAL

1. Tensão de tração
2. Tensão de compressão UNIDADES

ANÁLISE E PROJETO

PROJETO DE NOVAS ESTRUTURAS

• Dimensionar a estrutura a partir de um material escolhido previamente BARRA BC Material escolhido: Alumínio Qual a dimensão da barra para suportar a carga indicada?

EXERCÍCIO

1. Duas barras cilíndricas de seção transversal cheia AB e BC são soldadas uma à outra em B e submetidas a um carregamento conforme mostra a figura. Sabendo que a tensão normal média não pode exceder 175 Mpa na barra AB e 150 Mpa na barra BC, determine os menores valores admissíveis de d 1 e d 2.
2. Sabendo que d 1 = 50 mm e d 2 = 30 mm, calcule a tensão normal média no ponto médio da (a) barra AB e (b) barra BC

CARGA AXIAL E TENSÃO NORMAL

CARGA AXIAL

• Tensão normal em um elemento sob carga axial é um valor médio;
• Variação da tensão ao longo da seção transversal da barra
• Realizar uma análise diferencial

CARGA AXIAL E TENSÃO NORMAL

CARGA AXIAL

• Distribuição real de tensões na seção da barra é estaticamente indeterminada;
• Compreensão melhor necessita de uma análise de deformação.
• Na Prática:
• Distribuição de tensões normais em barra sob carga axial é uniforme;
• Exceção: vizinhanças imediatas dos pontos de aplicação da carga