Aula6-RESISTENCIA DOS MATERIAIS

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ATIVIDADE AULA 6
1. Dê um conceito para estrutura.
Estrutura é a parte resistente de uma construção e é constituída de diversos elementos estruturais que podem ser classificados como:
Blocos - os blocos são elementos estruturais nos quais tem-se as três dimensões (imaginando-se um retângulo envolvente) com valores significativos numa mesma ordem de grandeza.
Placas - são elementos estruturais para os quais uma das dimensões (espessura) é bastante inferior às demais. 
Barras - são elementos estruturais para os quais duas das dimensões (largura e altura) são bastante inferiores à terceira (comprimento). Podem ser retas (vigas, pilares, tirantes e escoras) ou curvas (arcos). 
Elementos de forma geométrica de difícil definição - estes elementos estruturais apresentam dificuldades na descrição de seu comportamento físico, mas não são menos numerosos que os demais. Num conceito amplo de estrutura estes elementos podem fazer parte da estrutura de uma turbina de um avião, um esqueleto humano ou a estrutura de um estádio de futebol.
2. Descreva os tipos de elementos estruturais.
Os principais tipos de elemento estrutural, de acordo com a geometria e o tipo de esforço suportado, são:
 Barra - elemento linear sujeito a esforços longitudinais, sejam de tração ou de compressão, segundo o seu sentido. Pode-se considerar que as vigas e os pilares são elementos barra.
 Veio de Transmissão - elemento linear sujeito unicamente a esforços de torção.
 Viga - elemento linear sujeito a esforços de flexão, esforço transversal e torção, simultaneamente ou isoladamente.
 Pilar (ou Coluna) - elemento linear usado normalmente para receber os esforços verticais de uma edificação e transferi-los para outros elementos.
Estes elementos são combinados em estruturas, tais como:
 Treliça plana - estrutura plana formada por barras conectadas por rótulas num plano.
 Treliça espacial - estrutura tridimensional formada por barras e rótulas, tridimensionalmente.
 Viga contínua - estrutura linear formada por vários tramos de vigas apoiadas.
 Pórtico plano - estrutura plana formada por barras (vigas, pilares)
 Pórtico espacial - estrutura tridimensional formada por barras (vigas, pilares)
 Laje - Elemento plano, discreterizado numericamente por elementos barra, formando uma grelha.
 Casca - Elemento em forma de semiesfera (ou elipsoidal). É também discreterizado por elementos barra.
3. Conceitue cálculo estrutural.
A ideia de cálculo estrutural pode ser dividida em três frentes de trabalho não independentes:
Fase 1 - Anteprojeto da estrutura: Nesta fase uma concepção inicial do projeto é criada. A estrutura pode ser um edifício, um navio, um avião, uma prótese óssea, uma ponte, etc. As dimensões das peças estruturais são arbitradas segundo critérios técnicos e empíricos.
Fase 2 – Modelagem: Utiliza-se de equações matemáticas para descrever os processos físicos que podem/irão acontecer durante o desenvolvimento de uma estrutura.
Fase 3 - Dimensionamento das peças: Nesta fase é necessário o conhecimento de questões específicas de cada material que constitui a estrutura (aço, madeira, alumínio, compósito, concreto, etc). Nesta fase é possível que se tenha necessidade de retornar à Fase 1 pois os elementos estruturais podem ter sido sub ou superdimensionados. Neste caso parte-se para um processo recursivo até que o grau de refinamento requerido para o projeto seja alcançado.
4. Quais são as hipóteses básicas e/ou pressupostos da Resistência dos Materiais?
Continuidade Física: A matéria apresenta uma estrutura contínua, ou seja, são desconsiderados todos os vazios e porosidades.
 Homogeneidade: O material apresenta as mesmas características mecânicas, elasticidade e de resistência em todos os pontos.
Isotropia: O material apresenta as mesmas características mecânicas elásticas em todas as direções. 
 Equilíbrio: Se uma estrutura está em equilíbrio, cada uma de suas partes também está em equilíbrio.
Pequenas Deformações: As deformações são muito pequenas quando comparadas com as dimensões da estrutura.
Saint-Venant: Sistemas de forças estaticamente equivalentes causam efeitos idênticos em pontos suficientemente afastados da região de aplicação das cargas.
Seções planas: A seção transversal, após a deformação, permanece plana e normal a linha média (eixo
Deformado).
Conservação das áreas: A seção transversal, após a deformação, conserva as suas dimensões primitivas.
Lei de Hooke: A força aplicada é proporcional ao deslocamento.
F = kd onde: F é a força aplicada; k é a constante elástica de rigidez e d é o deslocamento;
Princípio da Superposição de efeitos: Os efeitos causados por um sistema de forças externas são a soma dos efeitos produzidos por cada força considerada agindo isoladamente e independente das outras. A fim de compensar as incertezas na avaliação das cargas, na determinação das propriedades. Dos materiais, nos pressupostos ou nas simplificações, é previsto nas Normas Técnicas a adoção de Coeficientes de segurança. Consiste em se majorar as cargas e se reduzir a resistência dos materiais. Os diversos critérios adotados para escolha dos coeficientes de segurança adequados são estudados ao longo dos cursos de Engenharia. Adota-se neste texto um coeficiente de segurança único que reduz a capacidade de carga da estrutura.