Elementos De Máquinas I(EMC107)-Aula 02

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ELEMENTOS DE MAQUINAS I
TUTOR: ÍCARO J. R. QUEVEDO
FORÇA AXIAL OU NORMAL F
Esforço é a força aplicada em um corpo. Este, por consequência, resultará em diferentes solicitações conforme a maneira de aplicação e uso. Os esforços são classificados conforme a localização no corpo ou peça: 
Externos: Ocorrem de maneira externa na peça. Podem ser ativos, referentes às cargas aplicadas, ou reativos, referentes às reações de apoio. 
Internos: Subdividem-se em resultantes, que são as representações das tensões internas aplicadas no centro de gravidade da área, e tensões, que são as forças internas no corpo e só existem quando solicitadas por algum esforço externo: carga ou reação.
FORÇA AXIAL OU NORMAL F
TRAÇÃO OU COMPRESSÃO
Solicitações são esforços ou cargas. São determinados materiais, peças ou conjuntos mecânicos que sofreram em uso. Um sistema de forças pode ser aplicado em um corpo de diferentes maneiras, originando, portanto, diversos tipos de solicitações, que podem ser: tração, compressão, cisalhamento, flexão e torção. A classificação é feita de maneira geral, como: 
Solicitação Simples: Quando há somente um tipo de solicitação agindo na peça. 
Solicitação Composta: Quando dois ou mais tipos de solicitação agem na peça ao mesmo tempo.
LEI DE HOOKE
A Lei de Hooke descreve a força que existe em diversos sistemas quando comprimidos ou distendidos. Qualquer material sobre o qual exercermos uma força sofrerá uma deformação de maneira visível ou não. Apertar ou torcer uma borracha, esticar ou comprimir uma mola são situações nas quais a deformação nos materiais pode ser notada com facilidade. Existem dois tipos básicos de deformação:
LEI DE HOOKE
Deformação plástica: Quando o objeto é submetido a um esforço, deforma-se de maneira irreversível, mantendo o novo formato. A plasticidade é uma característica muito importante. Por exemplo: a estampagem de uma chapa de aço para fabricação de um capô de automóvel só é possível em materiais que apresentem plasticidade suficiente.
LEI DE HOOKE
Deformação elástica: Quando o objeto é removido, o elemento volta ao seu estado original, caracterizando a propriedade de elasticidade. Quando você solta o pedal da embreagem do carro, ele volta à posição de origem devido à elasticidade da mola ligada ao sistema acionador do pedal.
LEI DE HOOKE
A força restauradora surge sempre no sentido de recuperar o formato original do material e tem origem nas forças intermoleculares que mantêm as moléculas e átomos unidos. Assim, por exemplo, uma mola esticada ou comprimida irá retornar ao seu comprimento original devido à ação da força restauradora. A Lei de Hooke é uma lei da física que está relacionada à elasticidade de corpos. Serve para calcular a deformação causada pela força que é exercida sobre um corpo, sendo que tal força é igual ao deslocamento da massa. Parte do seu ponto de equilíbrio com multiplicação pela constante da mola ou de tal corpo que virá a sofrer tal deformação.
MATERIAIS DUCTEIS E FRÁGEIS
Os materiais, em geral, são classificados como dúcteis ou frágeis, conforme as suas características. 
Material dúctil: Ductilidade é a capacidade de o material sofrer deformação sem se romper, ou seja, apresenta uma grande resistência ao rompimento.
Material frágil: É aquele que se rompe bruscamente, apresentando pequenas deformações. Quando submetido ao ensaio de tração, não apresenta deformação plástica, passando da deformação elástica para o rompimento. É a capacidade de um material fraturar com pouca ou nenhuma deformação. 
TENSÃO ADMISSIVEL
Tensão é uma medida das forças internas de um corpo deformável. Quantitativamente, é a medida da força por unidade de área em uma superfície do corpo onde existem forças internas. Quando uma superfície interna é isolada, a força e o momento resultantes que atuam na superfície manifestam-se como distribuições de forças ao longo de toda a área. A distribuição de forças, que atuam em um ponto da superfície, é única e terá como componentes as direções normal e tangencial. Se o sentido da tensão vetor apontar para fora da superfície, é considerada tensão de tração e é uma tensão normal positiva. Se a tensão vetor apontar para dentro da superfície, é uma tensão de compressão, considerada negativa.
DIMENSIONAMENTO DE PEÇAS
No dimensionamento dos elementos de máquinas, admitem-se apenas deformações elásticas. Os cálculos podem ser de verificação ou de dimensionamento propriamente dito. No segundo caso, o processo será inverso, ou seja, as dimensões são calculadas admitindo-se a tensão de trabalho, com critério e segurança. Para o dimensionamento, são utilizadas as seguintes etapas de organização do cálculo: 
1) Cálculo da tensão admissível;
2) Área da seção transversal da peça;
3) Dimensões da seção transversal da estrutura em função da área de seção;
CISALHAMENTO
Cisalhamento é uma deformação. O corpo está sujeito a forças que causam um deslocamento em planos diferentes, mantendo o volume constante. Um elemento de máquina é submetido a um esforço de cisalhamento quando ocorre uma ação de força cortante. A força cortante, por sua vez, origina um momento fletor de baixa intensidade, considerado desprezível para os cálculos.
EXERCÍCIO
RESOLUÇÃO EXERCÍCIO
Tensão = Força / Área
Tensão = 300.000N * cos 37 / ( 0,200 * 0,120 )
Tensão = 10MPa
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