Aula 17 - Carga Axial - Cópia (2)

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Prof. Mauricio Eduardo Lopes
Resistência dos Materiais I
1º Semestre 2015
Aula 17 – Carga Axial (Parte 3)
Carga Axial
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 Conteúdo (Parte 3):
 Método de análise de força para elementos 
carregados axialmente;
 Tensão Térmica;
 Exemplos.
Carga Axial
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 Método de análise de flexibilidade ou de força:
 Resolver problemas estaticamente indeterminados 
é possível escrevendo a equação de 
compatibilidade levando em consideração a 
superposição das forças que agem no diagrama de 
corpo;
Carga Axial
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 Método de análise de flexibilidade ou de força:
=
+
Carga Axial
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 Método de análise de flexibilidade ou de força:
 Da relação carga-deslocamento
 Assim,
Carga Axial
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 Método de análise de flexibilidade ou de força:
 Pelo diagrama de corpo livre da barra,
 Visto que , então
Carga Axial
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 Método de análise de flexibilidade ou de força:
 Os resultados são os mesmos que os obtidos na aula 
anterior, exceto pelo fato de que, aplicamos primeira 
a condição de compatibilidade e depois a condição 
de equilíbrio para obter a solução.
Carga Axial
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Exemplo 1
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 A haste de aço A-36 mostrada na figura tem diâmetro de 5 
mm. Ela está presa à parede em A e, antes de ser carregada, 
há uma folga de 1 mm entre a parede em B’ e a haste. 
Determine as reações em A e B’.
Exemplo 1
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Carga Axial
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 Tensão Térmica:
 Uma mudança na temperatura pode provocar 
alterações nas dimensões de um material.
 Se a temperatura aumenta, o material, em geral, 
expande-se; se a temperatura diminui, o material 
contrai.
 A relação entre a expansão ou contração do material 
e o aumento ou redução da temperatura 
normalmente é linear
Carga Axial
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 Tensão Térmica:
 Se for esse o caso e se o material for homogêneo e 
isotrópico, estudos experimentais demonstraram que 
a deformação de um elemento de comprimento L 
pode ser calculada pela fórmula.
Carga Axial
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 Tensão Térmica:
 α – uma propriedade do material denominada 
coeficiente linear de expansão térmica. As 
unidades medem deformação por grau de 
temperatura [1/ºC [Celsius] ou 1/K [Kelvin] no SI];
 ΔT - variação na temperatura do elemento;
 L - comprimento inicial do elemento;
 δt - variação no comprimento do elemento;
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 Tensão Térmica:
 Para um segmento de comprimento dx:
Exemplo 2
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 A barra de açoA-36 mostrada na Figura 
está restringida para caber exatamente 
entre os dois suportes fixos quando T1 = 
30 ºC. Se a temperatura aumentar até 
T2 = 60°C, determine a tensão térmica 
normal média desenvolvida na barra.
Exemplo 2
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