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AULA 37 – Flexão: Deformações e tensões 1. Definições e tipos de flexão: o A palavra flexão é utilizada para designar o comportamento das barras submetidas a diferentes tipos de esforços, combinados ou isolados. o De acordo com a combinação desses esforços, a flexão pode ser classificada em: Flexão Pura: age somente o momento fletor Flexão Simples: agem o momento fletor e o esforço cortante Flexão Composta: agem o momento fletor e o esforço normal, agindo ou não o esforço cortante. o Exemplo prático: o Deformação longitudinal: 2. Flexão Pura: o Tensões e deformações AULAS 38 e 39: Flexão em barras com seção homogênea 1. Módulo resistente o Anteriormente vimos que: o Observa-se que a relação I/c só depende da geometria da seção transversal. Essa relação é chamada de módulo resistente e é expressa pela letra W. W = I/c o Ou seja, o Considerando os módulos resistentes da seção transversal obtêm-se: AULAS 40 e 41: Flexão em barras com seção heterogênea 1. Flexão de barras não homogêneas: Nesse caso, não se pode assumir que a linha neutra passa pelo centroide da seção transversal. As expressões para a determinação das tensões em cada material serão diferentes, pois seus módulos de elasticidade são diferentes. AULA 43: FLEXÃO OBLÍQUA 1. Cargas inclinadas o Até este momento, vimos estruturas possuindo um plano de simetria longitudinal e suportando cargas laterais agindo nesse mesmo plano. o A partir de agora consideraremos o que ocorre quando uma estrutura é submetida a cargas que não agem no plano de simetria, isto é, cargas inclinadas. o Vamos nos limitar a estruturas com seção transversal duplamente simétrica, isto é, ambos os planos xy e xz são planos de simetria. o As cargas inclinadas também devem agir através do centróide da seção transversal para evitar que a viga gire ao redor do eixo longitudinal. o Tomando como exemplo a estrutura da figura ao lado, podemos determinar as tensões de flexão decompondo a carga inclinada em duas componentes, uma agindo sobre cada plano de simetria. o As tensões de flexão podem ser obtidas a partir da fórmula de flexão para cada componente de carga agindo separadamente, e as tensões finais podem ser obtidas sobrepondo-se as tensões separadas. 2. Tensões Normais o Após o cálculo das tensões normais associadas aos momentos fletores individuais My e Mz, essas tensões são sobrepostas, resultando na tensão total. o Por exemplo, consideremos as tensões em um ponto A da seção transversal. Um momento positivo My produz tração neste ponto, e um momento positivo Mz produz compressão. Dessa forma, a tensão normal no ponto A é: 3. Linha Neutra o A equação da Linha Neutra pode ser determinada igualando a tensão normal a 0: o Essa equação mostra que a Linha Neutra nn é uma linha reta passando através do centroide C. O ângulo β entre a Linha Neutra e o eixo z é determinado da seguinte maneira: Relação entre a linha neutra e a inclinação dos carregamentos o Tomando o elemento ao lado carregado por uma força P agindo no plano da seção transversal extrema e inclinada em um ângulo θ em relação ao eixo y. o A carga P pode ser desmembrada em componentes Pcosθ no sentido y e Psenθ no sentido z. Por isso, os momentos fletores agindo em uma seção transversal localizada a uma distância x do suporte fixo são: o A razão dos momentos é: o O ângulo entre a linha neutra nn e o eixo z é obtido a partir da equação demonstrada anteriormente:
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