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Capítulo 2 - Análise de Tensões: Conceitos e Definições

RILEY, William F.; STURGES, Leroy D.; MORRIS, Don H. Grupo Gen PDF Criptografado

Capítulo 2

Análise de Tensões:

Conceitos e Definições

2.1 INTRODUÇÃO

Normalmente, a aplicação das equações de equilíbrio é apenas o primeiro passo na solução de problemas de engenharia. Usando essas equações, um engenheiro pode determinar as forças exercidas em uma estrutura por seus apoios, as forças em parafusos e rebites que unem partes de um equipamento ou as forças internas em cabos ou barras que suportam a estrutura ou são parte dela. Um segundo passo, igualmente importante, é determinar o efeito interno das forças na estrutura ou máquina. Portanto, é importante que todos os engenheiros entendam o comportamento dos materiais sob a ação de forças.

Segurança e economia em um projeto são dois aspectos sobre os quais um engenheiro deve assumir responsabilidade. Ele deve ser capaz de calcular a intensidade das forças internas às quais cada parte de uma máquina ou estrutura está submetida e

a deformação que cada parte sofre durante o desempenho de sua função prevista. Assim, conhecendo as propriedades do material do qual as peças serão feitas, o engenheiro define o tamanho e o formato mais eficientes das peças individuais e os meios adequados de conectá-las.

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Capítulo 7 - Carregamento de Flexão: Tensões em Vigas

RILEY, William F.; STURGES, Leroy D.; MORRIS, Don H. Grupo Gen PDF Criptografado

Capítulo 7

Carregamento de Flexão:

Tensões em Vigas

7.1 INTRODUÇÃO

Um elemento sujeito a cargas aplicadas no sentido transversal ao de sua maior dimensão e que fazem com que esse elemento venha a se curvar (fletir) é uma viga. A viga, ou elemento sob flexão, é encontrada com freqüência em estruturas e máquinas, e sua análise elementar de tensões constitui um dos aspectos mais importantes da mecânica (ou resistência) dos materiais. Por exemplo, a Fig. 7.1 é uma fotografia de uma viga em I, AB, biapoiada, colocada em um equipamento de ensaio e carregada nos terços do vão. A Fig. 7.2 ilustra a forma (exagerada) que a viga assume ao ser carregada.

Antes de prosseguir com as considerações sobre a análise de tensões de elementos sujeitos a flexão, pode ser oportuno classificar alguns dos vários tipos de vigas e de carregamentos encontrados na prática. Freqüentemente, as vigas são classificadas com base em seus apoios ou reações. Uma viga suportada por pinos, roletes ou superfícies lisas em suas extremidades e que tenha um

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Capítulo 1 - Introdução e Revisão de Estática

RILEY, William F.; STURGES, Leroy D.; MORRIS, Don H. Grupo Gen PDF Criptografado

Capítulo 1

Introdução e Revisão de

Estática

1.1 INTRODUÇÃO

O objetivo principal de um curso de mecânica dos materiais é o desenvolvimento das relações entre as cargas aplicadas a um corpo deformável (não-rígido) e as forças internas e deformações nele originadas. Desde a época de Galileu Galilei (15641642), cientistas e engenheiros vêm estudando o problema da capacidade de carga dos membros estruturais e dos componentes de máquinas, e desenvolveram métodos matemáticos e experimentais de análise para determinar as forças internas e as deformações originadas em conseqüência das cargas aplicadas.

As experiências e observações dos cientistas e dos engenheiros dos últimos três séculos são a herança dos engenheiros de hoje.

O conhecimento fundamental adquirido ao longo desses três

últimos séculos, aliado às teorias e técnicas de análise desenvolvidas, permite que os engenheiros modernos projetem, com total competência e segurança, estruturas e máquinas de tamanho e complexidade sem precedentes.

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Apêndice A - MOMENTOS DE INÉRCIA DE ÁREAS

RILEY, William F.; STURGES, Leroy D.; MORRIS, Don H. Grupo Gen PDF Criptografado

Apêndice A

Momentos de Inércia de Áreas

A.1 INTRODUÇÃO

Encontra-se o local do centróide de uma área calculando o momento estático

(ou momento de primeira ordem) de uma área em relação a um eixo. Esse cálculo exige que se encontre o valor de uma integral do tipo ΎAxdA. Na análise de tensões e deslocamentos de vigas e eixos, encontra-se freqüentemente uma expressão da forma ΎAx2dA, na qual dA representa um elemento de área e x representa a distância do elemento a algum eixo contido no plano da referida área ou perpendicular a esse plano. Uma expressão da forma ΎAx2dA é conhecida como o momento de inércia (ou momento de segunda ordem) de uma área. Na análise do movimento angular de corpos rígidos, encontra-se uma expressão da forma Ύmr2dm, na qual dm representa um elemento de massa e r representa a distância do elemento a algum eixo. Euler1 deu o nome de “momento de inércia” a expressões da forma Ύmr2dm. Por causa da semelhança entre os dois tipos de integrais, ambos se tornaram amplamente conhecidos como momentos de inércia. Neste texto, as integrais que envolvem áreas serão chamadas “momentos de inércia de áreas”. Os métodos usados para determinar os momentos de inércia de áreas são analisados neste apêndice.

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Respostas

RILEY, William F.; STURGES, Leroy D.; MORRIS, Don H. Grupo Gen PDF Criptografado

Respostas

Capítulo 1

1.1

1.28

1.31

1.2

1.5

1.32

1.6

1.9

1.10

1.35

1.37

1.13

1.14

1.17

1.38

1.41

1.19

1.20

1.23

1.24

1.42

1.45

1.61

1.62

1.27

1.65

1.66

578

RESPOSTAS

Capítulo 2

1.69

2.1

2.2

1.70

2.5

2.6

1.73

1.74

1.81

1.82

2.9

2.10

2.13

2.14

2.17

2.18

2.21

2.22

2.25

2.26

1.85

2.33

2.34

1.86

1.89

2.37

2.38

2.41

2.42

2.45

1.90

2.47

2.48

1.93

2.53

2.54

1.94

2.57

2.58

2.61

RESPOSTAS

2.63

2.108

2.65

2.66

2.111

2.69

2.70

2.73

2.113

2.74

2.77

2.83

2.114

2.84

2.87

2.117

2.88

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