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Exercício - Aula 7 - Solução O objetivo deste exercício é que os alunos verifiquem como o cálculo de rotações pode auxiliar no cálculo de estruturas estaticamente indeterminadas. O problema é apresentado com o seguinte enunciado: A barra abaixo, que possui G = 20GPa no trecho de 3m e G = 60GPa no trecho de 1m, tem R = 10 cm. Calcule as reações de apoio. Cálculos Básicos A = . R2 J = . R4 / 2 Resumidamente: R=0,1m L1 = 3 m2 G1 = 20GPa L2 = 1 m2 G2 = 60GPa A = . R2 J = . R4 / 2 Equilíbrio Estático Pelo equilíbrio estático, podemos identificar que haverá as reações TA e TB, conforme indicado na figura: Logo, pelo equilíbrio de momento torçor ao redor do eixo x, temos: TA + TB = 200000 TA = 200000 - TB Compatibilidade de Deslocamentos O deslocamento do primeiro trecho (o de 3m), φ1, deve ser numericamente igual ao deslocamento do segundo trecho (de 1m), φ2. φ1 = TA.L1/G1.J φ2 = TB.L2/G2.J Logo... φ1 = TA.L1/G1.J = TB.L2/G2.J = φ2 TA = TB.L2.G1/ L1.G2 Resolvendo o Sistema de Equações TA = 200000 - TB TA = TB.L2.G1/ L1.G2 200000 - TB = TB.L2.G1/ L1.G2 TB.L2.G1 + TB.L1.G2 = 200000. L1.G2 TB.(L2.G1 + L1.G2) = 200000. L1.G2 TB = 200000. L1.G2 / (L2.G1 + L1.G2) TB = 200000. 3.60 / (1.20 + 3.60) TB = 200000. 180 / 200 = 180000 N.m TB = 180kN.m Logo… TA = 200000 – 180000 TA = 20kN
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