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ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA Universidade Federal do Rio Grande do Norte ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOS Prof. Dr. Rodrigo Barros TURMA ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA Universidade Federal do Rio Grande do Norte ©2004 by Pearson Education 1-1 MECÂNICA DOS SÓLIDOS Prof. Dr. Rodrigo Barros TURMA 2014.2 MECÂNICA DOS SÓLIDOS AULA 14 Conceitos Básicos da Resistência ©2004 by Pearson Education Conceitos Básicos da Resistência dos Materiais MECÂNICA DOS SÓLIDOS AULA 14 Conceitos Básicos da Resistência ©2004 by Pearson Education 1-2 Conceitos Básicos da Resistência dos Materiais MECÂNICA DOS SÓLIDOS 1. INTRODUÇÃO Resistência Mecânica: É a capacidade suportar, com segurança, as solicitações sobre eles. MECÂNICA DOS SÓLIDOS 2. OBJETO DE ESTUDO ©2004 by Pearson Education 2. OBJETO DE ESTUDO Interior dos corpos deformáveis, mesmos. MECÂNICA DOS SÓLIDOS capacidade que os corpos apresentam de solicitações que o meio externo faz incidir MECÂNICA DOS SÓLIDOS ©2004 by Pearson Education 1-3 deformáveis, admitindo o equilibrio dos MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 2.1 ALGUMAS DEFINIÇÕES - Corpo Rígido: Corpo que não se deforma - Corpo Deformável: Corpo que pode - Solicitações Externas: Força momento concentrado, etc... ©2004 by Pearson Education momento concentrado, etc... - Esforços Internos: Forças ou momentos seção reta dos elementos estruturais MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS deforma; pode apresentar defomação; concentrada, força distribuída, ©2004 by Pearson Education 1-4 momentos que atuam no interior da estruturais. MECÂNICA DOS SÓLIDOS 3. OBJETIVO GERAL Quantificar valores de tensões e sujeitos os elementos estruturais. Resistência dos Materiais x Teoria da Elasticidade ©2004 by Pearson Education A Teoria da Elasticidade quantifica exatos. A Resistência dos Materiais faz uso de modo a facilitar a obtenção desses das solicitações externas sobre os MECÂNICA DOS SÓLIDOS deformações, as quais estarão Resistência dos Materiais x Teoria da Elasticidade ©2004 by Pearson Education 1-5 os efeitos determinando valores uso de hipóteses simplificadoras, desses efeitos, oriundos das ações elementos estruturais. MECÂNICA DOS SÓLIDOS 4. HIPÓTESES SIMPLIFICADORAS -Continuidade do material: Não descontinuidade no material (grãos, - Homogeneidade do Material: O propriedades em qualquer ponto analisado ©2004 by Pearson Education -Isotropia do Material: O Material comportamento qualquer que seja a - Principio da nulidade das forças se os efeitos das forças intermoleculares MECÂNICA DOS SÓLIDOS SIMPLIFICADORAS se adimite a ocorrência de (grãos, vazios, etc...); material apresenta as mesmas analisado; ©2004 by Pearson Education 1-6 Material apresenta o mesmo a direção analisada; intermoleculares: Desconsidera- intermoleculares. MECÂNICA DOS SÓLIDOS 4. HIPÓTESES SIMPLIFICADORAS - Princípio da Superposição dos Efeitos solicitação, os efeitos provocados cargas, podem ser adimitidos como efeitos, analisados cada um isoladamente ©2004 by Pearson Education - Principio de Saint Venant: As perturbações surgem no entorno dos pontos concentradas, atuando sobre elementos desaparecer uniformizando-se a referido ponto de aplicação. MECÂNICA DOS SÓLIDOS SIMPLIFICADORAS Efeitos: “Até um certo limite de provocados pela ação de um conjunto de como a soma algébrica desses isoladamente.” ©2004 by Pearson Education 1-7 perturbações “desordenadas” que pontos de aplicação das cargas elementos estruturais, tendem a medida em que se afasta do MECÂNICA DOS SÓLIDOS Força Normal Ações Externas 5. TENSÕES ©2004 by Pearson Education Força Cortante Esforços Internos Momento Fletor Momento Torçor MECÂNICA DOS SÓLIDOS Força Normal Tensões normais ©2004 by Pearson Education 1-8 Força Cortante Momento Fletor Tensões normais (σ) Tensões Tangenciais (t) Momento Torçor MECÂNICA DOS SÓLIDOS 5. TENSÕES - Tensão é um conceito físico que esforço, e se utiliza em resistência influência que um esforço interno provoca a qual ele se manifesta. ©2004 by Pearson Education [ [ ][ Área Força Tensão - Independente da tensão ser provocada força ou momento, a equação dimensional correspondendo a dimensão de uma uma área. 2m N 2cm kgf MECÂNICA DOS SÓLIDOS que significa valor pontual de um resistência dos materiais para indicar a provoca em cada ponto da seção ©2004 by Pearson Education 1-9 2 2 . ][ ][ ] ] LF L F Área Força provocada por esforço interno do tipo dimensional da tensão não muda, uma força sobre a dimensão de 2mm tf MECÂNICA DOS SÓLIDOS - Algumas correlações entre sistema cmpolegadain 54,21"11 cmpéft 48,30"121'11 gfforçalibralb 59,45311 ©2004 by Pearson Education lblbKip 31010001 lb1 PaPascal m N 11 1 2 KPa m N 110 2 3 m N10 2 6 MECÂNICA DOS SÓLIDOS sistema britânico e o Internacional: cm cm gf ©2004 by Pearson Education 1-10 psi in lb 12 Ksiin Kip 1 1 2 MPa1 GPa m N 110 2 9 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 5.1 CLASSIFICAÇÃO DAS TENSÕES Independente do tipo de esforço tensões são classificadas em dois grandes Tensão Normal: São representadas atuam sobre os pontos segundo ©2004 by Pearson Education atuam sobre os pontos segundo plano da seção onde ela se situa internos do tipo Força Normal e Momento Tensão Tangencial ou Tensão Cisalhante símbolo t (Tal), e atuam sobre os paralela ao plano da seção onde esforços internos do tipo Força Cortante MECÂNICA DOS SÓLIDOS TENSÕES esforço interno que as provocam, as grandes grupos: representadas pelo símbolo s (sigma), e uma direção perpendicular ao ©2004 by Pearson Education 1-11 uma direção perpendicular ao situa. São oriundas dos esforços Momento Fletor. Cisalhante: São representadas pelo os pontos segundo uma direção onde ela se situa. São oriundas dos Cortante e Momento Torsor. MECÂNICA DOS SÓLIDOS 6. DEFORMAÇÃO - Deformação significa mudança de solicitações externas provocam sobre Solicitações Externas ©2004 by Pearson Education Externas Esforços Internos Tensões Deformações MECÂNICA DOS SÓLIDOS de forma ou de dimensões que as sobre as peças onde elas atuam. Solicitações Externas ©2004 by Pearson Education 1-12 Externas Esforços Internos Tensões Deformações MECÂNICA DOS SÓLIDOS 6.1 CLASSIFICAÇÃO DAS DEFORMAÇÕES Deformação Linear: Ocorrem sobre encurtamento, e são causadas por Deformação Angular: Ocorrem sobre ©2004 by Pearson Education Deformação Angular: Ocorrem sobre distorção, e são causadas por esforços ATENÇÃO Deformação ≠ Deslocamento Deformação: Mudança de forma e Deslocamento: Mudança de posição MECÂNICA DOS SÓLIDOS DEFORMAÇÕES sobre a forma de alongamento ou esforços do tipo Força. sobre a forma de Rotação ou ©2004 by Pearson Education 1-13 sobre a forma de Rotação ou esforços do tipo Momento. ATENÇÃO Deformação ≠ Deslocamento dimensão. posição
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