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ENG01140 – Turma C (Prof. Alexandre Pacheco) 8 3 SOLICITAÇÕES INTERNAS Admitindo que o corpo indeformável ilustrado abaixo (e que representa uma estrutura qualquer submetida a cargas e reações vinculares) esteja em equilíbrio, as seguintes equações são portanto verificadas: [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] =×+×+×+×+×+×⇒=Σ =+++++⇒=Σ 00 00 6655443322110 654321 rrrrrrrrrrrrrrr rrrrrrrrr FdFdFdFdFdFdM FFFFFFF Para que se poça analisar o que está acontecendo internamente ao corpo, lança-se mão do Método das Seções, ou seja, secciona-se o corpo, “expondo” as ações que cada uma das partes isoladas faz sobre a outra: x z y 0 F3 F4 F5 F6 F1 F2 F1 F2 F3 F4 F5 F6 x z y 0 ENG01140 – Turma C (Prof. Alexandre Pacheco) 9 Estas ações e seus efeitos (momentos), que mantém o equilíbrio de cada parte, podem ser identicamente representados e substituídos por vetores de força e momento resultantes: Lançando-se mão novamente das equações de equilíbrio da mecânica (em sua forma vetorial, no caso sendo ilustrado), tais vetores resultantes são então determinados. Pela lei da ação e reação, estes vetores atuam nas seções transversais das duas peças isoladas, porém com o sinal trocado (mesmas direções, com sentidos opostos). Assim, a determinação deles pode ser feita naquela parte seccionada que apresenta mais facilidades de cálculo (na ilustração, por exemplo, a parte à esquerda seria menos trabalhosa por conter um número menor de forças atuantes): [ ] [ ] ⇒=+×+×⇒=Σ ⇒=++⇒=Σ RR RR MMFdFdM FFFFF rrrrrrrrr rrrrrrr 00 00 22110 21 Assim, os vetores resultantes, atuantes no centróide da seção transversal, podem ser decompostos em seus vetores componentes, vindo a caracterizar as chamadas solicitações ou esforços internos. Estas grandezas podem ser identificadas abaixo, a saber: esforço normal (de compressão ou de tração), N; esforços cortantes ou de cisalhamento, Vy e Vz; torque ou momento torçor, T; e momentos fletores, My e Mz. x z y 0 F1 F2 FR MR F3 F4 F5 F6 FR MR ENG01140 – Turma C (Prof. Alexandre Pacheco) 10 As solicitações internas são consideradas positivas quando seguem a seguinte convenção de sinais em barras de sistemas estruturais: Ou seja, o esforço cortante é positivo quando provoca uma tendência de giro horária; o momento fletor, quando distender as “fibras inferiores” do elemento; o esforço normal e o torçor, ambos, quando seus vetores estiverem saindo das seções transversais onde atuam. V M N T x z FR MR y N T Vy Vz My Mz
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