Atividade Avaliativa - Mecanica dos sólidos

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ATIVIDADE DE PRODUÇÃO 
DISCIPLINA: Análise Estrutural 
ALUNO: Antonio Augusto Cezar Chaves 
MATRICULA: 202322033 
DATA: 29/04/2023 
SEMESTRE: 2024/1 
 
 
O processo de criação de uma estrutura inicia com a idealização 
dessa estrutura a partir de um projeto arquitetônico, de um 
equipamento ou de uma necessidade específica, como, por 
exemplo, um reforço estrutural. Idealizar uma estrutura nada mais 
é do que imaginar, criar uma estrutura utilizando as informações 
de projeto para definir a posição de colunas, os vãos das vigas e os 
apoios de cada elemento estrutural, ao mesmo tempo, prevendo 
como a estrutura se comportará. 
 
1. O que são apoios e vínculos em uma estrutura e qual a sua função? 
Apoios e vínculos são elementos que permitem garantir a estabilidade e 
maior segurança de uma estrutura, porque tem como função distribuir e 
suportar a carga posta sobre elas, sempre levando em conta situações e 
intervenções como por exemplo a do vento e outras, evitando assim 
movimentos indesejados da estrutura. 
2. O que realmente significam graus de liberdade e restrições para os 
apoios? 
Essas nomenclaturas (graus de libertação e restrições) descrevem a 
capacidade de movimento de um ponto determinado de uma estrutura e 
as suas limitações de movimento, quem determina quais movimentos são 
permitidos (liberdade) ou proibidos (restrições) são os apoios. 
3. Sabendo-se que existes 6 graus de liberdade de um elemento, sendo 
3 graus de translação (x, y, z) e 3 graus de rotação (em torno de x, de 
y e de z), quantos graus de liberdade uma dobradiça de porta 
restringe? 
A dobradiça de porta restringe 4 dos 6 graus de liberdade, o eixo que 
atravessa a dobradiça restringe a rotação nos eixos x e y, e a dobradiça 
permite o movimento em direção ao batente, restringindo o movimento 
nas direções x e y. 
 
 
 
 
4. Diante das figuras abaixo identifique cada esforço e momento de 
acordo com as setas de solicitações externas indicadas a partir dos 
sistemas de referência e seus respectivos eixos de referência x,y,z. 
 
 
 
 
 
I – A opção 3 é um momento fletor e a opção 4 é um esforço 
cortante. 
II – A opção 1 é um esforço de tração e a opção 2 um esforço de 
compressão. 
III – A opção 1 é um esforço de compressão e a opção 2 um esforço 
de tração. IV – A opção 3 é um esforço de compressão e a opção 4 é 
um esforço de cortante. 
É correto apenas o que se afirma em: 
 
( ) I e II. 
( ) II e IV. 
( ) III e IV. 
(X) I, II e III. 
( ) I, III e IV. 
 
Tensão e deformação De acordo com Higgins (1982, p. 59): “[...] a 
resistência é uma medição das forças externas aplicadas a um 
material, sendo estas necessárias para vencer as forças internas de 
atração entre as partículas elementares do mesmo”. Os valores de 
tensão e deformação podem ser gerados em ensaios laboratoriais, 
com auxílio de máquinas de ensaio de tração e compressão, e 
variam conforme o material ensaiado.
5. Conhecendo os gráficos de tensão x deformação de diversos 
materiais, é possível dividi-los em 2 grandes grupos, cite quais são 
estes grupos de materiais e dê exemplos destes materiais 
Materiais dúcteis: São aqueles que tem capacidade de se deformar 
consideravelmente antes de perder a capacidade de suportar cargas e 
possui uma deformação plástica considerável, alguns exemplos desse tipo 
de material são o cobre, alumínio e algumas ligas metálicas como o cobre. 
Materiais Frágeis: Ao contrário dos dúcteis, os frágeis não têm uma 
capacidade tão grande de se deformar e apresentam um comportamento 
de ruptura súbita, vidros e cerâmicas são exemplos desse tipo de 
materiais. 
 
O conhecimento das propriedades mecânicas é muito importante para a 
escolha do material para uma determinada aplicação, bem como para o 
projeto e para a fabricação do componente. Compreender e analisar as 
diferentes propriedades mecânicas dos materiais que definem o 
comportamento do material quando sujeito a esforços mecânicos. 
 
6. Cite quais são as 4 propriedades mecânicas dos metais e das ligas 
em Engenharia, que podem ser obtidas a partir do ensaio de tração 
segundo Callister Jumior (2016): 
Limite de escoamento; Resistência a tração, alongamento e redução de 
área.
7. As figuras abaixo apresentam variações de dimensões conforme 
indicado 
 
 
Estas variações dimensionais podem ser representadas respectivamente 
em termos de deformações especificas como: (valor:1,0 ponto) 
I – Deformação específica longitudinal (a), cisalhante (b) e transversal (c). 
II – Deformação específica transversal (a), longitudinal (b) e cisalhante (c). 
III - Deformação específica cisalhante (a), transversal (b) e longitudinal (c). 
É correto o que se afirma em: 
 
( ) I, apenas. 
( ) III, apenas. 
( ) I e II, apenas. 
( ) II e III, apenas. 
(X) I, II e III. 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. O diagrama tensão-deformação fornece informações importantes 
como propriedade e valores limites de tensões e deformações. A 
partir do diagrama mostrado abaixo pode-se afirmar que: 
 
I – O patamar de escoamento identifica o início do movimento de átomos 
de materiais dúcteis. 
II - O módulo de elasticidade E é proporcional à tensão aplicada e a 
deformação específica resultante. 
III – A área abaixo da curva tensão-deformação mede a ductilidade 
característica dos materiais dúcteis. 
IV – O módulo de elasticidade E, característico dos materiais sólidos, é 
modificado de acordo com a quantidade de deformação elástica ou 
plástica aplicada ao material. 
É correto apenas o que se afirma em: 
( ) I e II. 
( ) II e IV. 
( ) III e IV. 
(X) I, II e III. 
( ) I, III e IV 
9. Uma barra de aço tem um diâmetro de 10, mm e foi submetida a 
uma força de 8500 N. Calcule a tensão na barra, em MPa. 
 
Diâmetro(mm) = 10mm = 0,01m 
 100 
A= π x diâmetro ² 
A= π x 0,01m ² 
A~ 3,1416x0,0001 ² 
A~7,85398x10 
Tensão= 8500N 
 7,85398×10−6m² 
Tensão≈1082764,5  
Tensão≈ 1082764,5 Mpa 
 106 
Tensão≈ 1,083 MPa