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1 2 Curso: Resistência de Materiais Cap. 01 3 Princípios gerais. 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5.0. Introdução. Resistência dos Materiais. Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 15 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 16 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 5.1 17 5.2 18 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 19 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 5.3 20 21 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 5.4 22 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 5.5 EQUILÍBRIO DE FORÇAS E MOMENTOS Para que um determinado corpo esteja em equilibrio, é necessário que sejam satisfeitas as condições: Resultantes de Força. 23 A resultante do sistema de forças atuante será nula. Resultantes dos Momentos. A resultante dos momentos atuantes em relação a um ponto qualquer do plano de forças será nula. Equações Fundamentals da Estática Baseados, concluímos que para forças coplanares, ∑ Fx = 0, ∑ Fy = 0 e ∑M = 0. Força Axial ou Normal F É definida como força axial ou normal a carga que atua na direção do eixo longitudial da peça. A denominação normal ocorre, em virtude de ser perpendicular, a secção transversal. Força normal (N). Define-se como força normal ou axial aquela força que atua perpendicularmente (ou normal) sobre a área de uma seção transversal de uma peça. Tração e compressão. Podemos afirmar que uma peça está submetida a esforço de tração ou compressão, quando uma carga normal F atuar sobre a área de seção transversal da peça, na direção do eixo longitudinal. Quando a carga atuar com o sentido dirigido para o exterior da peça (puxando), a mesma estará tracionada. Quando o sentido de carga estiver dirigido para o interior da peça (apertando), a mesma estará comprimida. 24 25 Exemplo 1 Exemplo 2 26 Exemplo 3 Exemplo 4 Exercícios. 01- 27 02 03- 04 28 05 6.0 Tensão normal ().. A carga normal F, que atua na peça, provoca na mesma uma tensão perpendicular (normal) que é determinada através da relação entre a intensidade da carga aplicada e a área de seção transversal da peça. A expressão matemática que define o valor da tensão normal é: F = força normal ou axial. Sua unidade padrão é o N (Newton). A = área da seção transversal da peça. Sua unidade padrão é o m². 6.1 Tensão de cisalhamento ().. 29 Definimos tensão de cisalhamento como sendo a intensidade média da força por unidade de área atuante na direção tangente a área de seção transversal de uma peça. A expressão matemática que define o valor da tensão cisalhante é: V = força cortante. Sua unidade padrão é o N (Newton). A = área da seção transversal da peça. Sua unidade padrão é o m². Observação: a) Cisalhamento simples: ocorre quando temos duas juntas sobrepostas e apenas uma área sujeita ao corte. As espessuras dos componentes são consideradas finas e o atrito entre as partes pode ser desprezado. Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo b) Cisalhamento duplo: ocorre quando temos duas ou mais juntas sobrepostas e mais de uma área sujeita ao corte. A força cortante atua em cada área presente na conexão dos componentes. 30 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo Exemplo. 31 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo Exercícios 01 02 32 03 04 05 33 06 34 07 08 09 35 7.0 Tensões Admissíveis; Fator de segurança Para garantir a segurança de uma estrutura, é necessário escolher uma tensão admissível que restrinja a carga aplicada, a uma que seja menor que aquela que a estrutura possa suportar. Há vários motivos para isso: - imprecisão de cálculo, - imperfeições oriundas do processo de fabricação, - variabilidade nas propriedades mecânicas dos materiais, - degradação do material, etc. Uma das maneiras de especificar a tensão admissível é definir um coeficiente de segurança dado por: 36 As tensões de ruptura são determinadas experimentalmente e o coeficiente de segurança é selecionado baseado no tipo de estrutura e em suas aplicações. Exemplo Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 37 Exercícios 01 38 02 03 04 39 05 06 40 07 8.0 Deformação 41 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 42 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 43 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 44 45 46 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 47 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 48 49 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 50 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 51 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 52 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 53 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 54 55 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 56 57 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 58 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 59 60 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 61 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 62 63 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 64 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 65 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 66 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo 67 Exercícios 01 6802 03 04 69 05 06 07 70 08 09 71 10 11 72 12 13 14 73 15 16 74 17 18 75 19 20 21 76 22 23 77 24 25 26 78 Referências: HIBBELLER, R. C. Resistência dos materiais. Rio de Janeiro, LTC, BEER, F. P., JOHNSTON Jr., R. Mecânica vetorial para engenheiros - estática. 5ed. São Paulo, Makron Books, 2004. MELCONIAN, S. Mecânica técnica e resistência dos materiais. 13ed. São Paulo, Érica, 2002. GERE, J. M. Mecânica dos Materiais. São Paulo, Thomson, 2003. BORESI, A. P., SCHMIDT, R. J. Estática. São Paulo, Thomson, 2003 Série Concursos Públicos - Curso Prático & Objetivo
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