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RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I Código da Disciplina: CCE0329 Professor: Elias Nascimento Requisitos de conhecimentos • conceitos de física: forças, equilíbrio de forças, molas, deformações • conceitos de mecânica geral: equilíbrio estático, estruturas reticularas, reações de apoio • conceitos de matemática: segmentos, áreas e volumes elementares, derivação e integração de funções; Estrutura do Conteúdo Bloco 1 - Fundamentos e mecânica, e componentes de tensão - cargas externas - reações de apoio - esforços internos - componentes de tensão Bloco 2 - Componentes e medidas de deformação Bloco 3 - Propriedades elásticas dos materiais - ensaios de laboratório e diagrama tensão deformação; - módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson; - lei de Hooke generalizada Estrutura do Conteúdo Bloco 4 - Energia de deformação Bloco 5 - Análise de tensão no plano - tensões e planos de tensões principais - tensão de cisalhamento máxima Bibliografia básica • HIBBELER, R. C. Resistência dos materiais. 7. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010. • RILEY, W. F.; STURGES, L. D.; MORRIS, D. H. Mecânica dos materiais. 5. ed. Rio de Janeiro: Livros Técncios e Científicos, 2003. • BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., R. Resistência dos materiais. 3. ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1995. Introdução Resistência dos materiais é um ramo da mecânica que estuda as relações entre cargas externas aplicadas a um corpo deformável e a intensidade das forças internas que atuam dentro do corpo Que importância tem? Pense nos parafusos que seguram esta estrutura Um pouco de história Leonardo da Vinci (1452-1519) e Galileu Galilei (1564-1642) conduziram experimentos para determinar a resistência de fios, barras e vigas. Leonhard Euler (1707-1783) desenvolveu a teoria matemática de colunas e calculou a carga crítica de uma coluna em 1744. (Seus resultados permaneceram inúteis por mais de 100 anos) Equilíbrio de um corpo deformável Forças Externas: Força de superfície ou força de corpo Forças de superfície: Causadas pelo contato direto de um corpo com a superfície de outro ⇒ Força distribuída na área de contato entre os corpos. Caso particular: Carga concentrada! Forças de Corpo: Um corpo exerce uma força sobre outro, sem contato físico direto entre eles. Ex: Efeitos causados pela gravidade da terra…etc Equilíbrio de um corpo deformável Diagrama de corpo livre Diagrama de corpo livre Diagrama de corpo livre Diagrama de corpo livre TIPOS DE ESFORÇOS A QUE OS MATERIAIS ESTÃO SUJEITOS 15 Cisalhamento Flexão Carga Interna Resultante Determinação da força resultante e do momento em que atuam no interior do corpo, necessários para manter o corpo unido quando submetido a cargas externas. São elas: Força Normal, N. Força de cisalhamento, V. Momento de torção ou torque, T. Momento fletor, M. Cargas Coplanares Cargas Coplanares Em duas dimensões só há momento fletor Equações de equilíbrio 𝐹 = 0 𝐹𝑥 = 0 ; 𝐹𝑦 = 0 ; 𝐹𝑧 = 0 𝑀 = 0 𝑀𝑥 = 0 ; 𝑀𝑦 = 0 ; 𝑀𝑧 = 0 Tipos de suportes (ou apoios) a) Articulação: (Resiste à uma força em apenas uma direção) Tipos de suportes (ou apoios) b) Rolete: (Resiste à uma força em apenas uma direção) Tipos de suportes (ou apoios) c) Pino: (Resiste à uma força que age em qualquer direção) Tipos de suportes (ou apoios) c) Pino: (Resiste à uma força que age em qualquer direção) Tipos de suportes (ou apoios) d) Engastamento: (Resiste à uma força que age em qualquer direção e a um momento) Tipos de suportes (ou apoios)
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