Enviar pesquisa
Carregar
Análise de tensões em estrutura de barras
•
Transferir como PPT, PDF
•
4 gostaram
•
4,693 visualizações
Título melhorado com IA
D
Diego Henrique
Seguir
tensor de tensoes
Leia menos
Leia mais
Engenharia
Denunciar
Compartilhar
Denunciar
Compartilhar
1 de 25
Baixar agora
Recomendados
Resistência dos materiais - Exercícios Resolvidos
Resistência dos materiais - Exercícios Resolvidos
Moreira1972
Resistência dos materiais r. c. hibbeler
Resistência dos materiais r. c. hibbeler
Meireles01
Lista 1 2 e 3 gabarito
Lista 1 2 e 3 gabarito
Anyzete Galdino
Lista exercicio prova_1
Lista exercicio prova_1
Rebeca Conceição da Silva Reis
Exercicios de torção
Exercicios de torção
Romualdo SF
Aula 02 conceitos básicos de resistência dos materiais
Aula 02 conceitos básicos de resistência dos materiais
Juliano Aparecido de Oliveira
5 projeto de vigas em flexao
5 projeto de vigas em flexao
Dande_Dias
Resistência dos Materiais - Torção
Resistência dos Materiais - Torção
Rodrigo Meireles
Recomendados
Resistência dos materiais - Exercícios Resolvidos
Resistência dos materiais - Exercícios Resolvidos
Moreira1972
Resistência dos materiais r. c. hibbeler
Resistência dos materiais r. c. hibbeler
Meireles01
Lista 1 2 e 3 gabarito
Lista 1 2 e 3 gabarito
Anyzete Galdino
Lista exercicio prova_1
Lista exercicio prova_1
Rebeca Conceição da Silva Reis
Exercicios de torção
Exercicios de torção
Romualdo SF
Aula 02 conceitos básicos de resistência dos materiais
Aula 02 conceitos básicos de resistência dos materiais
Juliano Aparecido de Oliveira
5 projeto de vigas em flexao
5 projeto de vigas em flexao
Dande_Dias
Resistência dos Materiais - Torção
Resistência dos Materiais - Torção
Rodrigo Meireles
Notas de aulas_resistencia1
Notas de aulas_resistencia1
ADRIANO ALMEIDA MATOS
Resistência dos materiais
Resistência dos materiais
Andrew Cass
Rm exerc resolvidos
Rm exerc resolvidos
William Leandro
Resistencia dos materiais_1_tipos_de_esf
Resistencia dos materiais_1_tipos_de_esf
Miguel Casimiro
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversais
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversais
Samanta Lacerda
Apostila Teoria das Estruturas
Apostila Teoria das Estruturas
Engenheiro Civil
Propriedades dos materias2
Propriedades dos materias2
PublicaTUDO
NOTAS DE AULA – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
NOTAS DE AULA – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
Ueiglas C. Vanderlei
FLEXÕES
FLEXÕES
Eduardo Spech
Resistência dos materiais
Resistência dos materiais
Willian De Sá
Mecanica exercicios resolvidos
Mecanica exercicios resolvidos
wedson Oliveira
Cisalhamento
Cisalhamento
Ammandawendy
Resistencia dos materiais tensão e deformação
Resistencia dos materiais tensão e deformação
Douglas Mota
Aula1
Aula1
Ely Sabará
3. cálculo dos esforços em vigas
3. cálculo dos esforços em vigas
Willian De Sá
Resistência de materiais.pdf exercícios resolvidos em 26 mar 2016
Resistência de materiais.pdf exercícios resolvidos em 26 mar 2016
Afonso Celso Siqueira Silva
Resolução da lista de exercícios 1 complementos de rm-7
Resolução da lista de exercícios 1 complementos de rm-7
Eduardo Spech
Exercicios resolvidos de resmat mecsol
Exercicios resolvidos de resmat mecsol
Danieli Franco Mota
resumao resistencia dos materiais
resumao resistencia dos materiais
Eclys Montenegro
Exercicios de torção
Exercicios de torção
Romualdo SF
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap03 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap03 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap04 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap04 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Mais conteúdo relacionado
Mais procurados
Notas de aulas_resistencia1
Notas de aulas_resistencia1
ADRIANO ALMEIDA MATOS
Resistência dos materiais
Resistência dos materiais
Andrew Cass
Rm exerc resolvidos
Rm exerc resolvidos
William Leandro
Resistencia dos materiais_1_tipos_de_esf
Resistencia dos materiais_1_tipos_de_esf
Miguel Casimiro
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversais
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversais
Samanta Lacerda
Apostila Teoria das Estruturas
Apostila Teoria das Estruturas
Engenheiro Civil
Propriedades dos materias2
Propriedades dos materias2
PublicaTUDO
NOTAS DE AULA – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
NOTAS DE AULA – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
Ueiglas C. Vanderlei
FLEXÕES
FLEXÕES
Eduardo Spech
Resistência dos materiais
Resistência dos materiais
Willian De Sá
Mecanica exercicios resolvidos
Mecanica exercicios resolvidos
wedson Oliveira
Cisalhamento
Cisalhamento
Ammandawendy
Resistencia dos materiais tensão e deformação
Resistencia dos materiais tensão e deformação
Douglas Mota
Aula1
Aula1
Ely Sabará
3. cálculo dos esforços em vigas
3. cálculo dos esforços em vigas
Willian De Sá
Resistência de materiais.pdf exercícios resolvidos em 26 mar 2016
Resistência de materiais.pdf exercícios resolvidos em 26 mar 2016
Afonso Celso Siqueira Silva
Resolução da lista de exercícios 1 complementos de rm-7
Resolução da lista de exercícios 1 complementos de rm-7
Eduardo Spech
Exercicios resolvidos de resmat mecsol
Exercicios resolvidos de resmat mecsol
Danieli Franco Mota
resumao resistencia dos materiais
resumao resistencia dos materiais
Eclys Montenegro
Exercicios de torção
Exercicios de torção
Romualdo SF
Mais procurados
(20)
Notas de aulas_resistencia1
Notas de aulas_resistencia1
Resistência dos materiais
Resistência dos materiais
Rm exerc resolvidos
Rm exerc resolvidos
Resistencia dos materiais_1_tipos_de_esf
Resistencia dos materiais_1_tipos_de_esf
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversais
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversais
Apostila Teoria das Estruturas
Apostila Teoria das Estruturas
Propriedades dos materias2
Propriedades dos materias2
NOTAS DE AULA – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
NOTAS DE AULA – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
FLEXÕES
FLEXÕES
Resistência dos materiais
Resistência dos materiais
Mecanica exercicios resolvidos
Mecanica exercicios resolvidos
Cisalhamento
Cisalhamento
Resistencia dos materiais tensão e deformação
Resistencia dos materiais tensão e deformação
Aula1
Aula1
3. cálculo dos esforços em vigas
3. cálculo dos esforços em vigas
Resistência de materiais.pdf exercícios resolvidos em 26 mar 2016
Resistência de materiais.pdf exercícios resolvidos em 26 mar 2016
Resolução da lista de exercícios 1 complementos de rm-7
Resolução da lista de exercícios 1 complementos de rm-7
Exercicios resolvidos de resmat mecsol
Exercicios resolvidos de resmat mecsol
resumao resistencia dos materiais
resumao resistencia dos materiais
Exercicios de torção
Exercicios de torção
Destaque
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap03 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap03 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap04 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap04 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap02 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap02 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap05 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap05 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap01 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap01 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap07 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap07 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap06 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap06 - Exercícios resolvidos
Andre Luiz Vicente
Destaque
(7)
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap03 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap03 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap04 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap04 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap02 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap02 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap05 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap05 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap01 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap01 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap07 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap07 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap06 - Exercícios resolvidos
Resistência dos Materiais - Hibbeler 5ª Ed.Cap06 - Exercícios resolvidos
Semelhante a Análise de tensões em estrutura de barras
Capitulo 8 flexão (cópia em conflito de vaio 2014-12-02)
Capitulo 8 flexão (cópia em conflito de vaio 2014-12-02)
Rone Couto
Capitulo 8 flexão (2)
Capitulo 8 flexão (2)
Tiago Gomes
Equipamento estáticos
Equipamento estáticos
Ciara Barcelos Zanelato
8 tensoes principais(cargas combinadas)
8 tensoes principais(cargas combinadas)
Keliane Pires
Resistencias dos materiais I - Tensao.pptx
Resistencias dos materiais I - Tensao.pptx
juliocameloUFC
Resistência dos Materiais - Lista de exercicios 1
Resistência dos Materiais - Lista de exercicios 1
Ricardo Alves Parente
Concreto vigas à flexão - alunos
Concreto vigas à flexão - alunos
Hygor Freitas
Aula2 ex
Aula2 ex
Pedro Viana
Cisalhamento
Cisalhamento
Max Santos
1º lista de exercícios
1º lista de exercícios
Wanderson Francy Dos Santos
Apostila molas 1
Apostila molas 1
Matias Trevizani
Apostila molas
Apostila molas
Juan Castro
Mecanica dos Materiais Beer Johnston 7 edicao.pdf
Mecanica dos Materiais Beer Johnston 7 edicao.pdf
TomCosta18
11a aula -_propriedades_mecanicas
11a aula -_propriedades_mecanicas
Marcus Vargas
9 equilibrio dos corpos rigidos
9 equilibrio dos corpos rigidos
Gilvan alves veloso
Apostila molas
Apostila molas
ssuserf3df0b
Exercicios area 1 com resposta
Exercicios area 1 com resposta
Bruna Racoski
Exercicios resistencia dos materias online unip
Exercicios resistencia dos materias online unip
Bruna Kono
Capítulo 2 mecânica da conformação
Capítulo 2 mecânica da conformação
Maria Adrina Silva
Flexao Pura_29_04.pdf
Flexao Pura_29_04.pdf
ThiagoBrazeiro1
Semelhante a Análise de tensões em estrutura de barras
(20)
Capitulo 8 flexão (cópia em conflito de vaio 2014-12-02)
Capitulo 8 flexão (cópia em conflito de vaio 2014-12-02)
Capitulo 8 flexão (2)
Capitulo 8 flexão (2)
Equipamento estáticos
Equipamento estáticos
8 tensoes principais(cargas combinadas)
8 tensoes principais(cargas combinadas)
Resistencias dos materiais I - Tensao.pptx
Resistencias dos materiais I - Tensao.pptx
Resistência dos Materiais - Lista de exercicios 1
Resistência dos Materiais - Lista de exercicios 1
Concreto vigas à flexão - alunos
Concreto vigas à flexão - alunos
Aula2 ex
Aula2 ex
Cisalhamento
Cisalhamento
1º lista de exercícios
1º lista de exercícios
Apostila molas 1
Apostila molas 1
Apostila molas
Apostila molas
Mecanica dos Materiais Beer Johnston 7 edicao.pdf
Mecanica dos Materiais Beer Johnston 7 edicao.pdf
11a aula -_propriedades_mecanicas
11a aula -_propriedades_mecanicas
9 equilibrio dos corpos rigidos
9 equilibrio dos corpos rigidos
Apostila molas
Apostila molas
Exercicios area 1 com resposta
Exercicios area 1 com resposta
Exercicios resistencia dos materias online unip
Exercicios resistencia dos materias online unip
Capítulo 2 mecânica da conformação
Capítulo 2 mecânica da conformação
Flexao Pura_29_04.pdf
Flexao Pura_29_04.pdf
Análise de tensões em estrutura de barras
1.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
Nona Edição 1 Introdução – Ferdinand P. Beer E. Russell Johnston, Jr. John T. DeWolf David F. Mazurek Lecture Notes: J. Walt Oler Texas Tech University CAPÍTULO O Conceito de Tensão © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
2.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
© 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek Conteúdo 1- 2 Conceito de Tensão Revisão de Estática Diagrama de Corpo Livre da Estrutura Diagrama de Corpo Livre das Componentes Equilíbrio dos Nós Análise de Tensão Análise e Projeto Carga Axial e Tensão Normal Carga Centrada e Carga Excêntrica Tensão de Cisalhamento Exemplo de Tensões de Cisalhamento Tensão de Esmagamento em Conexões Análise de Tensão e Exemplos de Projetos Determinação da Tensão Normal - Barras Tensões de Cisalhamento - Conexões Tensões de Esmagamento - Conexões Tensões em Barras com Duas Força Tensões sobre um Plano Inclinado Tensão Máxima Tensão sob Carregamentos Gerais Estado de Tensão Fator de Segurança
3.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
© 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 3 Conceito de Tensão • O objetivo principal do estudo da mecânica dos materiais é proporcionar ao futuro engenheiro de maneira simples e lógica os meios para analisar e projetar várias máquinas e estruturas que suportam cargas, aplicando alguns princípios fundamentais. • Tanto a análise e desenho de uma determinada estrutura envolvem a determinação de tensões e deformações. Este capítulo é dedicado ao conceito de Tensão.
4.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
© 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek • A estrutura consiste de uma barra com seção transversal retangular e uma barra com seção transversal circular, unidas por pinos (momento igual a zero nas rótulas e junções). 1- 4 Revisão de Estática • A estrutura é projetada para suportar uma carga de 30 kN. • Realiza-se uma análise estática para determinar a força interna de cada elemento estrutural e as forças de reação nos apoios.
5.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• Condições para o equilíbrio estático: © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 5 Diagrama de Corpo Livre da Estrutura • A estrutura é separada dos apoios e as forças de reação são indicadas. ( ) ( )( ) M A = = - 0 0.6m 30kN 0.8m C x = A F = = A + C x x x x C A = - = - 40kN 40kN 0 x x F A C = = + - = 0 30kN 0 y y y 30kN A C + = å å å y y • Ay e Cy não podem ser determinados a partir dessas equações.
6.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• Considere o diagrama de corpo livre da barra AB: å = = - M A B y A Substituindo a equação de equilíbrio na equação anterior, temos © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 6 Diagrama de Corpo Livre das Componentes • Além da estrutura completa, cada componente (barra) deve satisfazer as condições de equilíbrio estático. ( ) 0 0.8m = 0 y Cy = 30kN • Resultados: A = 40kN ® Cx = 40kN ¬ Cy = 30kN As forças de reação são direcionados ao longo do eixo da barra.
7.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• Os nós devem satisfazer as condições de equilíbrio estático, e as forças podem ser obtidas através do triângulo de forças correspondentes: 0 å F = B F F AB BC = = 4 5 F F © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 7 Equilíbrio dos Nós • A estrutura é separada em duas barras simples, ou seja as barras são submetidas a apenas duas forças que são aplicadas nas extremidades. • Para o equilíbrio, as forças devem ser paralela a um eixo entre os pontos de aplicação de força, igual em magnitude, e em direções opostas. 30kN 3 = = 40kN 50kN AB BC
8.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
A estrutura pode suportar com segurança a carga de 30 kN? • A partir de uma análise estática: FAB = 40 kN (compressão) FBC = 50 kN (tração) • Em qualquer seção através da barra BC, a força interna é de 50 kN com uma intensidade de força ou tensão de 3 d= 20 mm P BC 159 MPa = = ´ A 50 10 N -6 2 ´ 314 10 m = s BC • A partir das propriedades do material para o aço, a tensão admissível é s all = 165 MPa © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 8 Análise de Tensão • Conclusão: a estrutura suporta com segurança a carga de 30 kN, uma vez que a tensão solicitante é menor do que a tensão admissível.
9.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
P = = = ´ A d 4 = © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 9 Análise e Projeto • O projeto de novas estruturas requer a seleção de materiais apropriados e dimensões de componentes que atendam requisitos de desempenho. • Por razões baseadas no custo, peso, disponibilidade, etc; a barra BC será construída de alumínio (sall = 100 MPa). Qual a escolha apropriada para o diâmetro desta barra? = ´ 500 10 m 3 50 10 N ´ 100 10 Pa 4 4(500 10 6 m 2 ) 2.52 10 2 m 25.2mm 2 6 2 6 = = ´ = ´ - = - - p p p s s d A A P A all all • Uma barra de alumínio de 26 milímetros ou mais de diâmetro é suficiente.
10.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• A intensidade da força nessa seção é definida como a tensão normal. s s • A tensão normal em um determinado ponto pode não ser igual à tensão média, mas a resultante da distribuição de tensões deve satisfazer: = = ò = ò med P s A dF s dA © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 10 Carga Axial e Tensão Normal • A resultante das forças internas para uma barra axialmente carregada é normal para uma seção de corte perpendicular ao eixo axial da barra. P A F = D lim A med A = D D ® 0 A • A distribuição real das tensões é estaticamente indeterminada, ou seja, não pode ser encontrada a partir das condições de equilíbrio somente.
11.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• A distribuição uniforme de tensão em uma seção infere que a linha de ação para a resultante das forças internas passa pelo centróide da seção considerada. • A distribuição uniforme de tensão só é possível se a linha de ação das cargas concentradas nas extremidades das seções passarem através do centróide da seção considerada. Este tipo de carregamento é chamado • Se a barr dae e cstairvgear ceexncternatdraic.amente carregada, então a resultante da distribuição de tensões em uma seção deve produzir uma força axial aplicada no centróide e um momento conjugado. © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 11 Carga Centrada e Carga Excêntrica • A distribuição de tensões em barras excentricamente carregadas, não pode ser uniforme ou simétrica.
12.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• Correspondentes forças internas atuam no plano de seção transversal C e são chamadas forças de cisalhamento. • A resultante da distribuição da força de cisalhamento interna é definida no corte da seção e é igual à carga P (força cortante). • A tensão média de cisalhamento correspondente é, = P med t © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 12 Tensão de Cisalhamento • Forças P e P’ são aplicadas transversalmente à barra AB. A • A distribuição da tensão de cisalhamento varia de zero na superfície da barra até um valor máximo que pode ser muito maior do que o valor médio. • A distribuição das tensões de cisalhamento não pode ser considerada uniforme.
13.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
F = P = med t © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 13 Exemplo de Tensões de Cisalhamento Cisalhamento Simples Cisalhamento Duplo F A P t = = med A 2 A A
14.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
© 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek • A resultante da distribuição de força na superfície é igual e oposta à força exercida sobre o pino. • A intensidade da força média correspondente é chamada de tensão de esmagamento 1- 14 Tensão de Esmagamento em Conexões • Parafusos, rebites, pinos criam tensões ao longo da superfície de esmagamento, ou de contato, nos elementos que eles se conectam. P t d = P = e s A
15.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
© 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek • Determinar as tensões nas barras e conexões da estrutura mostrada. FAB = 40 kN (compressão) FBC = 50 kN (tração) 1- 15 Análise de Tensão e Exemplos de Projetos • A partir de uma análise estática: • Deve-se considerar a máxima tensão normal em AB e BC, e a tensão de cisalhamento e tensão de esmagamento em cada conexão.
16.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• No centro da barra, a tensão normal média na seção transversal circular (A =314x10-6 m2) é sBC = +159 MPa. • Nas extremidades achatadas da barra, a menor área transversal ocorre na linha central do furo, ( )( ) - 6 2 = - = ´ 20mm 40mm 25mm 300 10 m s BC , ext P = = ´ A A © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 16 Determinação da Tensão Normal - Barras • A barra está com uma tensão normal devido uma força axial de 50 kN (tração). 167MPa 50 10 3 N 6 2 ´ - 300 10 m = • A barra AB é comprimida com uma força axial de 40 kN e tensão normal média de 26,7 MPa. • As seções de área mínima nas extremidades, não sofrem tensões devido a compressão da barra.
17.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• A força no pino em C é igual à força exercida pela barra BC, o valor médio da tensão de cisalhamento no pino em C é © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 17 Tensões de Cisalhamento - Conexões • A área da seção transversal de pinos em A, B e C, 6 2 2 25mm = ´ - ÷ø ö çè 2 491 10 m 2 A =p r =p æ 102MPa 3 = = ´ A - 50 10 N , = 6 2 ´ 491 10 m P C med t • O pino em A é em cisalhamento duplo com uma força total igual à força exercida pela barra AB dividida por dois. 40.7MPa 20 kN , 6 2 = = = A ´ - 491 10 m P A med t
18.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
Tensões de Cisalhamento - Conexões • Divida o pino B em 5 partes para determinar a seção com a maior força cortante, 15kN = P E P • Avaliar a tensão de cisalhamento média correspondente, , 6 2 = © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 18 25kN (Maior) = G 50.9MPa 25kN = = A ´ - 491 10 m PG B med t
19.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
= = 40kN = td = = 40kN = td © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 19 Tensões de Esmagamento - Conexões • Para determinar a tensão de esmagamento nominal em A na barra AB, temos t = 30 mm e d = 25 mm, ( )( ) 53.3MPa 30mm 25mm P e s • Para determinar a tensão de esmagamento no apoio em A, temos t = 2 (25 mm) = 50 mm e d = 25 mm, ( )( ) 32.0MPa 50mm 25mm P e s
20.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• Forças axiais aplicadas em um elemento de barra, provocam apenas tensões normais em um plano de corte perpendicular ao eixo barra. • Forças transversais agindo em parafusos e pinos provocam apenas tensões de cisalhamento no plano perpendicular ao eixo do parafuso ou pino. © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 20 Tensões em Barras com Duas Forças • Vamos mostrar que as forças axiais ou transversais podem produzir tanto tensões normais e de cisalhamento com relação a um plano que não seja um corte perpendicular ao eixo barra .
21.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
Tensões sobre um Plano Inclinado • Passe uma seção através da barra formando um ângulo θ com o plano normal. • Das condições de equilíbrio, as forças distribuídas sobre o plano deve ser equivalente à força P. • Decompondo P em componentes normais e tangenciais à seção oblíqua, F = Pcosq V = Psenq • As tensões normais e de cisalhamento média sobre o plano inclinado são P F s q = = = q cos Psen V t q © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 21 q q q q q q cos cos cos cos P P 0 0 2 0 0 sen A A A A A A = = =
22.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• Tensões normais e cisalhantes em um plano inclinado P = P = • A tensão máxima normal ocorre quando o plano de referência é perpendicular ao eixo da barra (θ=0), P s m = t ¢ = © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 22 0 A 0 • A tensão máxima de cisalhamento ocorre para uma inclinação de + 45 º com relação ao eixo da barra, P sen P A t = = =s ¢ 45 cos 45 A 0 0 2 m Tensão Máxima s cos q t q cosq 0 2 0 sen A A
23.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
© 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek • A distribuição de componentes da tensão interna pode ser definida como, V x z A 1- 23 Tensão sob Carregamentos Gerais • Um elemento submetido a uma combinação de cargas em geral é cortado em dois segmentos por um plano que passa por Q F x A = D D lim D ® V x lim y lim s t t A = D A xz A A x xy D D D = 0 D ® D ® 0 0 • Para o equilíbrio, uma distribuição igual e oposta de forças internas e tensões deve ser exercida sobre o outro segmento do elemento.
24.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
• Componentes de tensão são definidas para os planos cortados paralelamente aos eixos x, y e z. Para o equilíbrio, tensões iguais e opostas são exercidas sobre os planos ocultos. • A combinação de forças geradas pela tensão devem satisfazer as condições para o equilíbrio: å å å F F F = = = x y z M M M å å å • Considere os momentos em torno do eixo z: å = 0 = D - D Mz xy A a yx A a t t • Segue-se que apenas 6 componentes de tensão são necessárias para definir o estado completo de tensão. © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 24 0 0 = = = x y z ( ) ( ) xy yx t t = yz zy zx xz Similar, t =t e t =t Estado de Tensão
25.
MECÂNICA DOS MATERIAIS
Elementos estruturais ou máquinas devem ser concebidos de tal forma que as tensões de trabalho (solicitantes) sejam menores do que a resistência final do material (resistente). Fator de segurança Tensão limite FS s = u = © 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Nona Edição Beer • Johnston • DeWolf • Mazurek 1- 25 Fator de Segurança Tensão admissível all = s FS Considerações para um fator de segurança: • Incerteza nas propriedades do material • Incerteza de cargas • Incerteza das análises • Número de ciclos de carga • Tipos de falha • Requisitos de manutenção e os efeitos de deterioração • Importância da barra para a integridade de toda estrutura • Risco à vida e à propriedade • Influência sobre a função da máquina
Baixar agora