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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 2014.2 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 19 Tensões Normais em Vigas ©2004 by Pearson Education Tensões Normais em Vigas MECÂNICA DOS SÓLIDOS AULA 19 Tensões Normais em Vigas ©2004 by Pearson Education 1-2 Tensões Normais em Vigas MECÂNICA DOS SÓLIDOS 1. INTRODUÇÃO MECÂNICA DOS SÓLIDOS -Vigas são elementos estruturais lineares, ações externas que, em sua maioria, dois esforços internos: Força Cortante Definição de vigas de acordo com a ABNT NBR 6118:2007 ©2004 by Pearson Education “Elementos retos compridos que suportam cargas aplicadas perpendicularmente ao eixo longitudinal.” MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS lineares, que estão submetidos a maioria, provocam o surgimento de Cortante e Momento Fletor. Definição de vigas de acordo com a ABNT NBR 6118:2007 ©2004 by Pearson Education 1-3 “Elementos retos compridos que suportam cargas aplicadas perpendicularmente ao eixo longitudinal.” MECÂNICA DOS SÓLIDOS 1.1 TIPOS DE FLEXÃO MECÂNICA DOS SÓLIDOS -De acordo com a o corrência dos seções retas das vigas, podemos classificar - Flexão Pura: Ocorre quando em o único esforço interno que se manifesta ©2004 by Pearson Education o único esforço interno que se manifesta elementos estruturais é o Momento -Flexão Simples: Ocorre quando externas, se manifestam nas seções o Momento Fletor e a Força Cortante - Flexão Composta: É o caso de flexão Normal ou Momento Torsor. MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS dos esforços internos no interior das classificar a flexão em três tipos: em decorrência das ações externas, manifesta nas seções retas dos ©2004 by Pearson Education 1-4 manifesta nas seções retas dos Momento Fletor. quando em decorrência das ações seções retas dos elementos estruturais Cortante. flexão simples composta com Força MECÂNICA DOS SÓLIDOS 1.1 TIPOS DE FLEXÃO MECÂNICA DOS SÓLIDOS -Exemplos de vigas em Flexão Pura ©2004 by Pearson Education -obs: O DMF apresenta-se sob a forma MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS Pura: ©2004 by Pearson Education 1-5 forma de uma constante. MECÂNICA DOS SÓLIDOS 1.1 TIPOS DE FLEXÃO MECÂNICA DOS SÓLIDOS -Exemplos de vigas em Flexão Simples ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS Simples: ©2004 by Pearson Education 1-6 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 2 TENSÕES EM VIGAS MECÂNICA DOS SÓLIDOS - Partindo do caso mais comum Simples, isto é, com a existência Cortante, teremos: -Momento Fletor → tensão normal ( ©2004 by Pearson Education -Momento Fletor → tensão normal ( -Força Cortante → tensão Cisalhante Obs: Quando da ocorrência da Flexão normais (σ) nas seções retas. - O estudo das tensões será desenvolvido MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS comum que é a ocorrência de Flexão existência de Momento Fletor e Força (σ) ©2004 by Pearson Education 1-7 (σ) Cisalhante (t) Flexão Pura, só ocorrerão tensões desenvolvido separadamente MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3 TENSÕES EM VIGAS DEVIDO AO MOMENTO FLETOR Condição gerais para o estudo das momento fletor: -Vigas com área da seção transversal eixo; ©2004 by Pearson Education -O momento fletor é aplicado em torno eixo de simetria. MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3 TENSÕES EM VIGAS DEVIDO AO MOMENTO FLETOR das tensões normais devidas ao transversal simétrica em relação a um ©2004 by Pearson Education 1-8 torno de um eixo perpendicular ao MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS -De um modo geral, em virtude do momento a seguinte configuração deformada: 3 TENSÕES EM VIGAS DEVIDO AO MOMENTO FLETOR ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS momento fletor, a peça apresenta : 3 TENSÕES EM VIGAS DEVIDO AO MOMENTO FLETOR ©2004 by Pearson Education 1-9 MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.1 CURVATURA DE UMA VIGA “Quando for aplicado momento adicionalmente que o momento apenas na direção longitudinal ou transversal.” 3.1 EFEITO DE POISSON ©2004 by Pearson Education©2004 by Pearson Education “Efeito de Poisson” MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS momento à viga, é razoável supor momento provoca tensão normal ou de x, desprezando o efeito ©2004 by Pearson Education 1-10©2004 by Pearson Education 1-10 “Deformações desprezadas” MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.2 CURVATURA DE UMA VIGA ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS ©2004 by Pearson Education 1-11 MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.2 CURVATURA DE UMA VIGA ©2004 by Pearson Education s-s: Superfície Neutra MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS ©2004 by Pearson Education 1-12 MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.2 CURVATURA DE UMA VIGA ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS ©2004 by Pearson Education 1-13 MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.3 TENSÕES NORMAIS EM VIGAS SOLICITADAS A FLEXÃO ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.3 TENSÕES NORMAIS EM VIGAS SOLICITADAS A FLEXÃO ©2004 by Pearson Education 1-14 MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.2 TENSÕES NA SEÇÃO GENÉRICA ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.2 TENSÕES NA SEÇÃO GENÉRICA ©2004 by Pearson Education 1-15 MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.3 TENSÕES NORMAIS EM VIGAS SOLICITADAS A FLEXÃO ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS 3.3 TENSÕES NORMAIS EM VIGAS SOLICITADAS A FLEXÃO ©2004 by Pearson Education 1-16 MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS EXEMPLO 1 A barra abaixo encontra-se submetida Determinar o maior valor de M escoamento do material da barra coeficiente de segurança igual a 2. ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS submetida a um momento de valor M. M sabendo que a tensão de barra vale 500 MPa. Considerar um ©2004 by Pearson Education 1-17 MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS EXEMPLO 2 A viga simplesmente apoiada tem Determine a tensão de flexão máxima distribuição de tensão na seção transversal ©2004 by Pearson Education MECÂNICA DOS SÓLIDOSMECÂNICA DOS SÓLIDOS tem área de seção transversal I. máxima absoluta na viga e desenhe a transversal nessa localização. ©2004 by Pearson Education 1-18
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