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FACULDADES INTEGRADAS RUI BARBOSA CURSO DE ENGENHARIA – CEG – TURMA A 4º PERÍODO ÉDER MARTINS LOPES FREITAS EDUARDO MOREIRA BEZERRA HUGO LUÍS BIAS JARDS MARTINS OLIVEIRA DE SOUZA JEFFERSON BERTI LOPES JOÃO VITOR GUEDES LINCON RAFAEL CUSTODIO COBAIXO VIGA SIMPLESMENTE APOIADA CARGA CONCENTRADA NO CENTRO ANDRADINA 2016 ÉDER MARTINS LOPES FREITAS EDUARDO MOREIRA BEZERRA HUGO LUÍS BIAS JARDS MARTINS OLIVEIRA DE SOUZA JEFFERSON BERTI LOPES JOÃO VITOR GUEDES LINCON RAFAEL CUSTODIO COBAIXO VIGA SIMPLESMENTE APOIADA CARGA CONCENTRADA NO CENTRO Trabalho escrito apresentado para a disciplina de Resistência dos Materiais I como requisito parcial de avaliação. Faculdades Integradas Rui Barbosa. Orientador: Prof. MSc Carlos Eduardo Silva Britto. ANDRADINA 2016 “Existem duas coisas infinitas: o Universo e a tolice dos homens, mas não estou certo sobre o Universo”. Albert Einstein. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1. Foto ilustrativa de viga biapoiada com carga concentrada no centro ........ 05 Figura 2. Programa concluído via NetBeans.. .......................................................... 09 Figura 3. Gráficos com P = 1 kN e L = 1 m: Força Cortante e Momento Fletor........ 09 Figura 4: Tela do Excel para cálculo de viga simplesmente apoiada. ...................... 11 SUMÁRIO 1 OBJETIVOS ........................................................................................................... 05 2 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 06 2.1 Esforços internos ........................................................................................... 06 2.2 Esforços internos em vigas com cargas transversais .................................... 06 2.2.1 Esforço Cortante (Q) ............................................................................ 06 2.2.2 Momento Fletor (M) .............................................................................. 06 3 PSEUDOLINGUAGEM OU PSEUDOCÓDIGO ..................................................... 07 4 FLUXOGRAMA OU DIAGRAMA DE BLOCOS .................................................... 08 5 NETBEANS: PROGRAMA CONCLUÍDO – INTERFACE ..................................... 09 6 ANEXO I: ATIVIDADE COM VISTO DO PROFESSOR ........................................ 10 7 ANEXO II: UTILIZANDO O MICROSOFT EXCEL ................................................. 11 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 12 5 1 OBJETIVO Neste presente trabalho será apresentado a construção de um algoritmo em que o usuário entre com os valores quaisquer de variáveis de: uma carga concentrada P localizada no centro de uma viga biapoiada (simplesmente apoiada) e o comprimento total da viga L, execute os cálculos das forças cortantes (Q), momentos fletores (M) e momento máximo (MMáx) de forma automatizada. Demonstramos a álgebra do sistema proposto (arquivo em anexo) utilizando o os conhecimentos da disciplina de Resistência dos Materiais I e, posteriormente, utilizaremos as disciplinas de Programação I e II, para a construção da lógica deste sistema a partir das fórmulas genéricas encontradas. A partir da pseudolinguagem (pseudocódigo) e seu respectivo diagrama de blocos (ou fluxograma), utilizaremos a linguagem de máquina um software gratuito chamado NetBeans para que efetue os cálculos e também trace os gráficos (ou diagramas) da força cortante e momento fletor. Figura 1. Foto ilustrativa de viga biapoiada com carga concentrada no centro. Fonte: http://engenheiraco.blogspot.com.br/2013/11/carga-concentrada-e-carga-distribuida.html 6 2 INTRODUÇÃO 2.1 Esforços internos Esforços internos em uma estrutura caracterizam as ligações internas de tensões, isto é, esforços internos são integrais de tensões ao longo de uma seção transversal de uma barra. Esforços internos representam o efeito de forças e momentos entre duas porções de uma estrutura reticulada resultantes de um corte em uma seção transversal. Os esforços internos correspondentes de cada lado da seção seccionada são iguais e contrários, pois correspondem uma ação e a reação correspondente. 2.2 Esforços internos em vigas com cargas transversais 2.2.1 Esforço Cortante (Q) É a resultante de forças de uma porção isolada sobre a outra porção na direção transversal ao eixo da barra na seção transversal de corte. 2.2.2 Momento Fletor (M) É a resultante momento de todas as forças e momentos de uma porção isolada sobre a outra porção na direção transversal ao eixo da barra na seção transversal de corte. O esforço cortante representa o efeito de força cisalhante em uma seção transversal de uma barra. O momento fletor representa o efeito de flexão (ou dobramento) em uma seção transversal de uma barra. 7 3 PSEUDOLINGUAGEM OU PSEUDOCÓDIGO Algoritmo Viga_Simplesmente_Apoiada_Carga_Concentrada_Centro Real: P, L Início Imprimir ‘Entrar com o valor da carga P (em Newtons):’ Ler P Imprimir ‘Entrar com o valor da distancia L (em metros):’ Ler L R ⟵ P/2 Q1 ⟵ P/2 Q2 ⟵ -P/2 M11 ⟵ 0 M12 ⟵ (P*L)/4 M21 ⟵ (P*L)/4 M22 ⟵ (P/2)*(L-L) Max ⟵ (P*L)/4 Imprimir ‘As reacoes nos apoios sao iguais a:’, R Imprimir ‘A forca cortante Q1 para a secao 1 e igual a:’, Q1 Imprimir ‘A forca cortante Q2 para a secao 2 e igual a:’, Q2 Imprimir ‘O momento fletor M11 da secao 1 e igual a:’, M11 Imprimir ‘O momento fletor M12 da secao 1 e igual a:’, M12 Imprimir ‘O momento fletor M21 da secao 2 e igual a:’, M21 Imprimir ‘O momento fletor M22 da secao 2 e igual a:’, M22 Imprimir ‘O momento maximo e igual a:’, Max Fim. 8 4 FLUXOGRAMA OU DIAGRAMA DE BLOCOS 9 5 NETBEANS: PROGRAMA CONCLUÍDO – INTERFACE Figura 2. Programa concluído via NetBeans. Fonte: Elaborado pelo(s) autor(es). Figura 3. Gráficos com P = 1 kN e L = 1 m: Força Cortante e Momento Fletor. Fonte: Elaborado pelo(s) autor(es). 10 6 ANEXO I: ATIVIDADE COM VISTO DO PROFESSOR 11 7 ANEXO II: UTILIZANDO O MICROSOFT EXCEL Neste presente trabalho também foi mostrado via Excel por opção da equipe. A tela abaixo mostra o problema proposto, onde o usuário entra com os valores das variáveis P e L e calcula as forças cortantes e momentos fletores bem como os respectivos gráficos. Figura 4: Tela do Excel para cálculo de viga simplesmente apoiada. Fonte: Elaborado pelo(s) autor(es). 12 REFERÊNCIAS [1] Aula 4 - PUC Rio: Introdução à Análise de Estruturas – Prof. Luiz Fernando. Disponível em: <Marthahttp://webserver2.tecgraf.puc- rio.br/ftp_pub/lfm/civ1112-aula04.pdf>. Acessado em: 10 de outubro de 2016. [2] Tutorial para Início Rápido do Java do NetBeans IDE. Disponível em: <https://netbeans.org/kb/docs/java/quickstart_pt_BR.html>.Acessado em: 09 de outubro de 2016. [3] BEER, Ferdinando P. e Johnston, RUSSELL E. – Resistência dos Materiais. Editora Makron Books. 1995.
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