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Prof. Mauricio Eduardo Lopes Resistência dos Materiais I 1º Semestre 2015 Aula 16 – Carga Axial (Parte 2) Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio2 Conteúdo (Parte 2): Princípio da Superposição e; Elemento com carga axial estaticamente indeterminado; Exemplos. Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio3 Princípio da Superposição: Subdividindo o carregamento em componentes, a tensão ou o deslocamento resultante no ponto pode ser determinado se antes se determinar a tensão ou o deslocamento causado por cada componente ou o da carga agindo separadamente sobre o elemento. Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio4 Princípio da Superposição: Condições exigidas: A carga deve estar relacionada linearmente com a tensão ou o deslocamento a ser determinado; A carga não deve provocar mudanças significativas na geometria ou configuração original do elemento. Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio5 Princípio da Superposição: Condições exigidas: Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio6 Elemento com carga axial estaticamente indeterminado: Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio7 Elemento com carga axial estaticamente indeterminado: Condição de compatibilidade ou condição cinemática: é a equação que indica as condições para o deslocamento Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio8 Elemento com carga axial estaticamente indeterminado: Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio9 Elemento com carga axial estaticamente indeterminado: Considerando AE constante; Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio10 Carga Axial Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio11 Exemplo 1 Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio12 A haste de aço mostrada na Figura tem diâmetro de 5 mm e está presa à parede fixa em A. 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' se a haste for submetida a urna força axial P = 20 kN como mostra a figura. Despreze o tamanho do colar em C. Considere E = 200 GPa. Exemplo 1 Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio13 Exemplo 2 Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio14 O poste de alumínio mostrado na Figura é reforçado com um núcleo de latão. Se esse conjunto suportar uma carga de compressão axial resultante P = 45 kN, aplicada na tampa rígida, determine a tensão normal média no alumínio e no latão. Considere Eal = 70(10³) MPa e Elat = 105(10³) MPa. Exemplo 2 Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio15 Exemplo 3 Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio16 As três barras de aço A-36 mostradas na Figura estão conectadas por pinos a um elemento rígido. Se a carga aplicada ao elemento for 15 kN, determine a força desenvolvida em cada barra. Cada uma das barras AB e EF tem área de seção transversal de 25 mm², e a barra CD tem área de seção transversal de 15 mm². Exemplo 3 Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio17 Exemplo 4 Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio18 O parafuso de liga de alumínio 2014-T6 mostrado na Figura é apertado de modo a comprimir um tubo cilíndrico de liga de magnésio Am 1004-T61. O tubo tem raio externo de 10 mm, e consideramos que o raio interno do tubo e o raio do parafuso são ambos 5 mm. As arruelas nas partes superior e inferior do tubo são consideradas rígidas e têm espessura desprezível. Inicialmente, a porca é apertada levemente à mão; depois, é apertada mais meia-volta com uma chave de porca. Se o parafuso tiver 20 roscas por polegada, determine a tensão no parafuso. Exemplo 4 Resistência dos Materiais I - Prof. Mauricio19
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