1) O documento discute estruturas de aço, incluindo os processos de obtenção do aço e sua classificação. 2) Existem dois principais tipos de aços estruturais: aços-carbono e aços de baixa liga. 3) O documento também cobre propriedades, aplicações, normas, vantagens e desvantagens dos aços estruturais.
O documento discute a produção e propriedades do aço, incluindo: 1) O processo de produção do aço a partir do minério de ferro, coque e cal; 2) Os métodos de laminação a quente e a frio para produzir chapas e perfis de aço; 3) As propriedades mecânicas comuns dos aços estruturais como resistência, módulo de elasticidade e coeficientes.
Este documento fornece um resumo do livro "Resistência dos Materiais" de Manoel Henrique Campos Botelho. O livro discute conceitos fundamentais de resistência de materiais em 248 páginas, abordando tópicos como esforços em estruturas, deformações, tipos de apoio, flexão e outros.
1. O documento apresenta os fundamentos da disciplina de Teoria de Estruturas II, que analisa estruturas hiperestáticas.
2. São apresentados os objetivos, referências bibliográficas, avaliações e programa da disciplina.
3. São discutidos os conceitos de estruturas isostáticas, hipostáticas e hiperestáticas, assim como vantagens e desvantagens destas últimas. Dois métodos de análise de estruturas hiperestáticas são introduzidos: Método das Forças e Método dos Deslocamentos.
Apostila sensacional !! deformacao de vigas em flexaoHenrique Almeida
O documento discute deformações em vigas sujeitas a forças transversais. Explica que a curvatura varia linearmente ao longo da viga e é máxima no ponto de momento fletor máximo. Também apresenta a equação da linha elástica para calcular a deformada máxima e rotações, e métodos como a sobreposição para vigas estaticamente indeterminadas.
O documento descreve o diagrama de fases do sistema ferro-carbono, apresentando as principais fases sólidas e transformações que ocorrem com a variação da temperatura e composição de carbono, como a reação eutética a 1148°C e a reação eutetóide a 727°C.
O documento fornece informações sobre a representação de pilares de concreto armado, incluindo sua função de conduzir cargas verticais e fornecer estabilidade ao edifício, além de classificá-los e detalhar aspectos como seção, proteção contra flambagem, desenho de formas e armação.
Aula 6 propriedades mecânicas , emgenhariaFelipe Rosa
O documento discute as propriedades mecânicas dos materiais, incluindo como determiná-las através de ensaios mecânicos. As propriedades mais importantes são resistência à tração, elasticidade, ductilidade, fadiga, dureza e tenacidade. O ensaio de tração é o método mais comum para avaliar essas propriedades, fornecendo uma curva tensão-deformação que revela informações como módulo de elasticidade e limites de escoamento e resistência.
Este documento descreve as principais propriedades mecânicas dos metais, incluindo resistência à tração, elasticidade, ductilidade e como elas são determinadas através de ensaios mecânicos usando corpos de prova e normas técnicas. Também explica os tipos de falha em metais como fratura, fluência e fadiga.
O documento discute a produção e propriedades do aço, incluindo: 1) O processo de produção do aço a partir do minério de ferro, coque e cal; 2) Os métodos de laminação a quente e a frio para produzir chapas e perfis de aço; 3) As propriedades mecânicas comuns dos aços estruturais como resistência, módulo de elasticidade e coeficientes.
Este documento fornece um resumo do livro "Resistência dos Materiais" de Manoel Henrique Campos Botelho. O livro discute conceitos fundamentais de resistência de materiais em 248 páginas, abordando tópicos como esforços em estruturas, deformações, tipos de apoio, flexão e outros.
1. O documento apresenta os fundamentos da disciplina de Teoria de Estruturas II, que analisa estruturas hiperestáticas.
2. São apresentados os objetivos, referências bibliográficas, avaliações e programa da disciplina.
3. São discutidos os conceitos de estruturas isostáticas, hipostáticas e hiperestáticas, assim como vantagens e desvantagens destas últimas. Dois métodos de análise de estruturas hiperestáticas são introduzidos: Método das Forças e Método dos Deslocamentos.
Apostila sensacional !! deformacao de vigas em flexaoHenrique Almeida
O documento discute deformações em vigas sujeitas a forças transversais. Explica que a curvatura varia linearmente ao longo da viga e é máxima no ponto de momento fletor máximo. Também apresenta a equação da linha elástica para calcular a deformada máxima e rotações, e métodos como a sobreposição para vigas estaticamente indeterminadas.
O documento descreve o diagrama de fases do sistema ferro-carbono, apresentando as principais fases sólidas e transformações que ocorrem com a variação da temperatura e composição de carbono, como a reação eutética a 1148°C e a reação eutetóide a 727°C.
O documento fornece informações sobre a representação de pilares de concreto armado, incluindo sua função de conduzir cargas verticais e fornecer estabilidade ao edifício, além de classificá-los e detalhar aspectos como seção, proteção contra flambagem, desenho de formas e armação.
Aula 6 propriedades mecânicas , emgenhariaFelipe Rosa
O documento discute as propriedades mecânicas dos materiais, incluindo como determiná-las através de ensaios mecânicos. As propriedades mais importantes são resistência à tração, elasticidade, ductilidade, fadiga, dureza e tenacidade. O ensaio de tração é o método mais comum para avaliar essas propriedades, fornecendo uma curva tensão-deformação que revela informações como módulo de elasticidade e limites de escoamento e resistência.
Este documento descreve as principais propriedades mecânicas dos metais, incluindo resistência à tração, elasticidade, ductilidade e como elas são determinadas através de ensaios mecânicos usando corpos de prova e normas técnicas. Também explica os tipos de falha em metais como fratura, fluência e fadiga.
Dureza é a propriedade de um material resistir à deformação plástica. Este documento descreve vários métodos para medir a dureza, como o ensaio de Brinell que usa uma esfera de aço para deixar uma impressão sob carga controlada, com a dureza calculada com base no diâmetro da impressão.
[1] O documento discute os principais conceitos relacionados ao concreto, incluindo sua composição, propriedades e técnicas de construção. [2] Fatores como o tipo de cimento, relação água/cimento, resistência dos agregados e aditivos afetam a resistência do concreto. [3] As etapas de produção do concreto incluem a mistura dos materiais, transporte, lançamento, adensamento e cura.
O documento discute conceitos fundamentais de resistência dos materiais, incluindo:
1) Direção e sentido são conceitos que requerem um referencial fixo para serem definidos corretamente;
2) Forças que atuam em estruturas incluem cargas permanentes (pesos) e cargas acidentais (prescritas por normas);
3) A distribuição e geometria das cargas dependem do elemento estrutural sobre o qual atuam.
O documento discute os tipos de apoios em estruturas, que impedem diferentes tipos de movimento. São descritos três tipos de apoio: móvel, que permite rotação; fixo, que impede translação e rotação; e de engaste, que impede todo movimento. Exemplos de cada tipo de apoio em pontes e edifícios são apresentados.
1. O documento discute discordâncias em materiais cristalinos, defeitos que causam distorções na estrutura cristalina e afetam a deformação plástica e resistência mecânica.
2. As discordâncias se movimentam durante a deformação plástica, e a resistência pode ser aumentada restringindo seu movimento, por exemplo, reduzindo o tamanho de grão.
3. Vários tratamentos térmicos como recuperação e recristalização podem alterar as discordâncias e propriedades do material.
O documento discute a conceituação da estrutura em projetos de arquitetura através de pesquisa, debates e experimentação com modelos físicos. Apresenta exemplos históricos como o MASP e o Pavilhão da Venezuela na Expo 2000 que ilustram a importância da linguagem estrutural e da inovação tecnológica na arquitetura. Também discute a estética das estruturas geodésicas estudadas por Buckminster Fuller.
Aula 04 cálculo das reações de apoio, estaticidade e estabilidadeYellon Gurgel
O documento discute conceitos de estaticidade e estabilidade em estruturas, incluindo: cálculo de reações de apoio, classificação de estruturas como isostática, hipostática ou hiperestática dependendo do número de apoios em relação aos graus de liberdade, e exemplos de cálculo de grau de hiperestaticidade.
O documento discute vários tópicos sobre classificação e propriedades de aços e ferros fundidos. A pergunta 1 explica que as letras ou números nos códigos de classificação de aços indicam o teor de carbono. A pergunta 2 descreve como os aços são classificados de acordo com a microestrutura, composição química e aplicação. A pergunta 14 explica que o ferro fundido cinzento tem baixa resistência e é frágil quando comparado ao aço.
Nbr 14762 dimensionamento de estruturas de aço perfis formados a frioejfelix
Este documento apresenta a Norma Brasileira NBR 14762, que estabelece os princípios para o dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio. A norma descreve procedimentos para análise estrutural, dimensionamento de barras e ligações, e requisitos para materiais e projeto.
O documento descreve os principais conceitos sobre concreto estrutural, incluindo: (1) definição de concreto, cimento e agregados; (2) tipos de concreto como simples, armado e protendido; (3) vantagens e desvantagens do concreto armado.
Este documento resume as propriedades mecânicas da madeira e métodos para sua caracterização. Ele discute a resistência e rigidez da madeira sob diferentes tipos de carga e direções, além de métodos para determinar e corrigir essas propriedades de acordo com a umidade e qualidade da madeira. Finalmente, apresenta coeficientes para modificar os valores de cálculo das propriedades da madeira.
Resistência dos materiais - Exercícios ResolvidosMoreira1972
O documento apresenta um material didático sobre resistência dos materiais elaborado por Michel Sadalla Filho para ser usado em cursos técnicos e de engenharia. O documento inclui conceitos básicos de resistência dos materiais, exemplos de problemas, exercícios e referências bibliográficas. O autor ressalta que o objetivo é auxiliar no entendimento inicial dos conceitos e não substituir as referências oficiais da disciplina.
O documento descreve os principais tipos e classificações de lajes, incluindo lajes maciças, nervuradas e pré-fabricadas. Detalha as ações que atuam em lajes, como peso próprio, carga de piso e paredes. Explica os métodos para determinar os esforços em lajes armadas em uma ou duas direções, como teoria das placas, tabelas e elementos finitos. Por fim, aborda o detalhamento da armadura em lajes.
Este documento apresenta os principais tópicos sobre dimensionamento de cordões de solda sujeitos a cargas estáticas, incluindo: 1) análise de juntas de topo e sujeitas a cisalhamento direto; 2) considerações sobre flexão e torção; 3) exemplos resolvidos. O objetivo é aplicar a metodologia de dimensionamento de cordões de solda sob diferentes tipos de carregamento.
Resolução da lista de exercícios 1 complementos de rm-7Eduardo Spech
Este documento fornece exemplos de exercícios sobre resistência dos materiais, incluindo cálculos de tensões, alongamentos e determinação de áreas de seção transversal de barras sob cargas axiais. Resolve exemplos como determinar tensões em diferentes trechos de uma barra sob múltiplas forças, calcular alongamentos em barras elásticas e dimensionar perfis estruturais.
O documento discute conceitos gerais sobre momentos e esforços em vigas, incluindo: (1) a definição de momento como um esforço que provoca giro, (2) os conceitos de binário e distância de força em relação ao ponto de giro, e (3) os tipos de esforços em vigas, como momento fletor e força cortante. O documento também explica como calcular as reações de apoio em vigas isostáticas usando equações de equilíbrio estático.
Este documento resume os principais aspectos do projeto e representação de vigas de concreto armado, incluindo o dimensionamento à flexão e cisalhamento, diagrama de esforços, detalhamento da armação e desenho de fôrmas. É explicado que vigas biapoiadas suportam momento fletor máximo no centro e vigas contínuas requerem armadura adicional para atender ao momento positivo e negativo.
Este documento apresenta uma lista de exercícios sobre ciência dos materiais. Contém questões sobre diagramas de fases de ligas metálicas e ferrosos, determinando fases presentes e proporções em diferentes temperaturas. Também aborda propriedades das principais formas alotrópicas do ferro e características de aços.
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversaisSamanta Lacerda
1) O documento discute os diferentes tipos de esforços e tensões que atuam em peças estruturais, incluindo esforços axiais, transversais, tração, compressão, flexão, cisalhamento e torção.
2) É explicada a diferença entre deformação elástica e plástica, e como a tensão de um material é afetada por esses tipos de deformação.
3) São apresentados os conceitos de tensão admissível e coeficiente de segurança, que levam em conta a qualidade do material e do projeto para definir
1. O documento descreve o processo de realização de um ensaio de compressão em corpos de prova de concreto produzidos em laboratório, incluindo a preparação dos materiais, produção do concreto, cura dos corpos de prova e realização do ensaio mecânico.
2. Os resultados do ensaio mostraram que a resistência à compressão do concreto aumentou com o tempo de cura, atingindo valores entre 21,5 e 28 MPa.
3. As conclusões indicam que o processo de produção do concreto foi satisfat
O documento discute o aço ASTM-A36 e seu uso em diferentes temperaturas. Ele explica que o ASTM-A36 é um aço de carbono comum, mas não atende aos requisitos de tenacidade necessários para trabalhos entre 60°C e -20°C, e recomenda o uso de aços navais ou ASTM A131 para essas condições.
1) O documento descreve os processos de produção e aplicações do aço na construção civil, incluindo a obtenção do aço a partir do minério de ferro, propriedades mecânicas, tipos de perfis e suas aplicações.
Dureza é a propriedade de um material resistir à deformação plástica. Este documento descreve vários métodos para medir a dureza, como o ensaio de Brinell que usa uma esfera de aço para deixar uma impressão sob carga controlada, com a dureza calculada com base no diâmetro da impressão.
[1] O documento discute os principais conceitos relacionados ao concreto, incluindo sua composição, propriedades e técnicas de construção. [2] Fatores como o tipo de cimento, relação água/cimento, resistência dos agregados e aditivos afetam a resistência do concreto. [3] As etapas de produção do concreto incluem a mistura dos materiais, transporte, lançamento, adensamento e cura.
O documento discute conceitos fundamentais de resistência dos materiais, incluindo:
1) Direção e sentido são conceitos que requerem um referencial fixo para serem definidos corretamente;
2) Forças que atuam em estruturas incluem cargas permanentes (pesos) e cargas acidentais (prescritas por normas);
3) A distribuição e geometria das cargas dependem do elemento estrutural sobre o qual atuam.
O documento discute os tipos de apoios em estruturas, que impedem diferentes tipos de movimento. São descritos três tipos de apoio: móvel, que permite rotação; fixo, que impede translação e rotação; e de engaste, que impede todo movimento. Exemplos de cada tipo de apoio em pontes e edifícios são apresentados.
1. O documento discute discordâncias em materiais cristalinos, defeitos que causam distorções na estrutura cristalina e afetam a deformação plástica e resistência mecânica.
2. As discordâncias se movimentam durante a deformação plástica, e a resistência pode ser aumentada restringindo seu movimento, por exemplo, reduzindo o tamanho de grão.
3. Vários tratamentos térmicos como recuperação e recristalização podem alterar as discordâncias e propriedades do material.
O documento discute a conceituação da estrutura em projetos de arquitetura através de pesquisa, debates e experimentação com modelos físicos. Apresenta exemplos históricos como o MASP e o Pavilhão da Venezuela na Expo 2000 que ilustram a importância da linguagem estrutural e da inovação tecnológica na arquitetura. Também discute a estética das estruturas geodésicas estudadas por Buckminster Fuller.
Aula 04 cálculo das reações de apoio, estaticidade e estabilidadeYellon Gurgel
O documento discute conceitos de estaticidade e estabilidade em estruturas, incluindo: cálculo de reações de apoio, classificação de estruturas como isostática, hipostática ou hiperestática dependendo do número de apoios em relação aos graus de liberdade, e exemplos de cálculo de grau de hiperestaticidade.
O documento discute vários tópicos sobre classificação e propriedades de aços e ferros fundidos. A pergunta 1 explica que as letras ou números nos códigos de classificação de aços indicam o teor de carbono. A pergunta 2 descreve como os aços são classificados de acordo com a microestrutura, composição química e aplicação. A pergunta 14 explica que o ferro fundido cinzento tem baixa resistência e é frágil quando comparado ao aço.
Nbr 14762 dimensionamento de estruturas de aço perfis formados a frioejfelix
Este documento apresenta a Norma Brasileira NBR 14762, que estabelece os princípios para o dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio. A norma descreve procedimentos para análise estrutural, dimensionamento de barras e ligações, e requisitos para materiais e projeto.
O documento descreve os principais conceitos sobre concreto estrutural, incluindo: (1) definição de concreto, cimento e agregados; (2) tipos de concreto como simples, armado e protendido; (3) vantagens e desvantagens do concreto armado.
Este documento resume as propriedades mecânicas da madeira e métodos para sua caracterização. Ele discute a resistência e rigidez da madeira sob diferentes tipos de carga e direções, além de métodos para determinar e corrigir essas propriedades de acordo com a umidade e qualidade da madeira. Finalmente, apresenta coeficientes para modificar os valores de cálculo das propriedades da madeira.
Resistência dos materiais - Exercícios ResolvidosMoreira1972
O documento apresenta um material didático sobre resistência dos materiais elaborado por Michel Sadalla Filho para ser usado em cursos técnicos e de engenharia. O documento inclui conceitos básicos de resistência dos materiais, exemplos de problemas, exercícios e referências bibliográficas. O autor ressalta que o objetivo é auxiliar no entendimento inicial dos conceitos e não substituir as referências oficiais da disciplina.
O documento descreve os principais tipos e classificações de lajes, incluindo lajes maciças, nervuradas e pré-fabricadas. Detalha as ações que atuam em lajes, como peso próprio, carga de piso e paredes. Explica os métodos para determinar os esforços em lajes armadas em uma ou duas direções, como teoria das placas, tabelas e elementos finitos. Por fim, aborda o detalhamento da armadura em lajes.
Este documento apresenta os principais tópicos sobre dimensionamento de cordões de solda sujeitos a cargas estáticas, incluindo: 1) análise de juntas de topo e sujeitas a cisalhamento direto; 2) considerações sobre flexão e torção; 3) exemplos resolvidos. O objetivo é aplicar a metodologia de dimensionamento de cordões de solda sob diferentes tipos de carregamento.
Resolução da lista de exercícios 1 complementos de rm-7Eduardo Spech
Este documento fornece exemplos de exercícios sobre resistência dos materiais, incluindo cálculos de tensões, alongamentos e determinação de áreas de seção transversal de barras sob cargas axiais. Resolve exemplos como determinar tensões em diferentes trechos de uma barra sob múltiplas forças, calcular alongamentos em barras elásticas e dimensionar perfis estruturais.
O documento discute conceitos gerais sobre momentos e esforços em vigas, incluindo: (1) a definição de momento como um esforço que provoca giro, (2) os conceitos de binário e distância de força em relação ao ponto de giro, e (3) os tipos de esforços em vigas, como momento fletor e força cortante. O documento também explica como calcular as reações de apoio em vigas isostáticas usando equações de equilíbrio estático.
Este documento resume os principais aspectos do projeto e representação de vigas de concreto armado, incluindo o dimensionamento à flexão e cisalhamento, diagrama de esforços, detalhamento da armação e desenho de fôrmas. É explicado que vigas biapoiadas suportam momento fletor máximo no centro e vigas contínuas requerem armadura adicional para atender ao momento positivo e negativo.
Este documento apresenta uma lista de exercícios sobre ciência dos materiais. Contém questões sobre diagramas de fases de ligas metálicas e ferrosos, determinando fases presentes e proporções em diferentes temperaturas. Também aborda propriedades das principais formas alotrópicas do ferro e características de aços.
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversaisSamanta Lacerda
1) O documento discute os diferentes tipos de esforços e tensões que atuam em peças estruturais, incluindo esforços axiais, transversais, tração, compressão, flexão, cisalhamento e torção.
2) É explicada a diferença entre deformação elástica e plástica, e como a tensão de um material é afetada por esses tipos de deformação.
3) São apresentados os conceitos de tensão admissível e coeficiente de segurança, que levam em conta a qualidade do material e do projeto para definir
1. O documento descreve o processo de realização de um ensaio de compressão em corpos de prova de concreto produzidos em laboratório, incluindo a preparação dos materiais, produção do concreto, cura dos corpos de prova e realização do ensaio mecânico.
2. Os resultados do ensaio mostraram que a resistência à compressão do concreto aumentou com o tempo de cura, atingindo valores entre 21,5 e 28 MPa.
3. As conclusões indicam que o processo de produção do concreto foi satisfat
O documento discute o aço ASTM-A36 e seu uso em diferentes temperaturas. Ele explica que o ASTM-A36 é um aço de carbono comum, mas não atende aos requisitos de tenacidade necessários para trabalhos entre 60°C e -20°C, e recomenda o uso de aços navais ou ASTM A131 para essas condições.
1) O documento descreve os processos de produção e aplicações do aço na construção civil, incluindo a obtenção do aço a partir do minério de ferro, propriedades mecânicas, tipos de perfis e suas aplicações.
O documento descreve os principais sistemas estruturais de aço, incluindo chapas, barras, perfis laminados, perfis formados por chapas dobradas e outros elementos como fios e cabos. Detalha também os processos de ligação e soldagem utilizados para construir estruturas de aço.
O documento discute os tipos de aços estruturais, incluindo aços carbono e aços ligados. Aços carbono são ligas de ferro e carbono, enquanto aços ligados contêm outros elementos além do carbono. Os aços microligados produzidos pela Açominas, como o ASTM A572 Grau 50 e o ASTM A588 Grau K, possuem alta resistência mecânica e baixo teor de ligas.
O documento descreve diferentes tipos de aços estruturais, incluindo aços carbono e aços ligados. Apresenta as classificações e propriedades dos principais aços utilizados na construção civil, como o ASTM A36, A572 Grau 50 e A588 Grau K, produzidos pela Açominas. Explica como fatores como composição química, histórico termomecânico e processo de fabricação afetam as propriedades mecânicas dos aços.
O documento discute conceitos fundamentais de mecânica estrutural, incluindo definições de estruturas, evolução histórica de materiais estruturais como aço e ferro, tipos de elementos estruturais e uniões, e propriedades mecânicas e térmicas dos materiais a diferentes temperaturas.
O documento descreve diferentes produtos siderúrgicos estruturais, incluindo barras, perfis laminados e perfis fabricados. Detalha os processos de produção de barras redondas, quadradas e chatas, bem como perfis em H, I, U e L. Também menciona cabos de aço, cordoalhas e perfis compostos fabricados.
O documento descreve os principais tipos de metais usados na construção civil, com foco no aço. Detalha o processo de produção do aço, incluindo a extração do minério de ferro, produção de gusa e lingotes, e processos de moldagem. Também explica tratamentos térmicos e químicos para melhorar as propriedades mecânicas do aço, como dureza e resistência. Finalmente, discute composições químicas comuns em aços estruturais.
Este documento apresenta recomendações sobre materiais para estruturas de aço de acordo com a norma NBR 8800/86. Detalha os tipos de aços estruturais permitidos, suas propriedades mecânicas, especificações para parafusos, conectores e outros itens. Também fornece diretrizes sobre cargas permanentes e variáveis a serem consideradas no projeto estrutural.
O documento descreve o sistema construtivo Steel Deck, definindo-o como uma chapa de aço perfilada utilizada como fôrma permanente para lajes de concreto. Detalha suas características, vantagens, processo de montagem e aplicações com ênfase na agilização dos processos construtivos. Apresenta também normas e revistas técnicas que discutem o tema.
O documento discute os aços utilizados em armaduras de concreto, incluindo seu processo de obtenção, tratamentos mecânicos e características. Descreve o processo siderúrgico de produção de aço a partir do minério de ferro e coque, e os tratamentos térmicos para obter barras e fios de aço com diferentes propriedades mecânicas. Também aborda os requisitos para aços de armadura e sua aderência ao concreto.
O documento discute as propriedades e aplicações do aço em construção. Apresenta os processos de produção do aço, os diferentes tipos de aço de acordo com sua composição química, e os perfis e chapas de aço usados em estruturas. Também aborda temas como sustentabilidade, construção industrializada, fechamentos, coberturas, placas de piso e corrosão.
A empresa construiu uma nova sede de 1.500 m2 para fabricação de estruturas modulares de alumínio e acessórios. Possui equipe de vendas interna e externa, além de distribuidores em grande parte do país. Profissionais especializados podem desenvolver projetos e ajudar clientes com problemas. Há grande estoque de perfis de alumínio e acessórios para atender clientes.
O documento descreve os processos de fabricação e tratamento do aço utilizado na construção naval. Inicialmente aborda a produção do ferro-gusa e refino para a fabricação do aço, com variações na percentagem de carbono para diferentes tipos de aço. Também explica os processos térmicos como recozimento, normalização e têmpera para alterar as propriedades do aço. Por fim, detalha os principais tipos de aço empregados em diferentes partes dos navios.
O documento descreve as principais normas e materiais usados em tubulações industriais, mencionando a origem e aplicações de normas como a ANSI, ASTM e DIN. Detalha processos de fabricação de tubos sem e com costura e os materiais mais comuns, como aços carbono, inoxidáveis, ferro fundido, cobre e alumínio.
O documento descreve a história e normas para tubulações industriais, com foco nas normas ANSI para tubos de aço. Detalha os processos de fabricação de tubos sem e com costura, materiais comuns como aço carbono e aços inoxidáveis, e fatores a serem considerados na seleção do material apropriado.
O documento discute princípios de dimensionamento em estruturas metálicas. Apresenta o processo siderúrgico para produção de aço, desde a extração do minério de ferro até a obtenção de perfis e chapas. Também aborda o histórico do uso do aço em construções e exemplos atuais de aplicação em edifícios e coberturas.
O documento fornece informações sobre o aço, incluindo suas características, tipos, como é produzido, aplicações e história. Resume que o aço é uma liga de ferro e carbono com propriedades elásticas que permitem sua deformação. Explora os tipos de aço inoxidável e corten e como o aço é criado no alto-forno ou forno elétrico.
2. Considerações básicas:
● O aço é basicamente uma liga de ferro com baixo teor de
carbono (<1,7%) e outros elementos químicos que
aparecem com impurezas ou são adicionados para
fornecer propriedades desejadas.
● Estas adições também são feitas de baixas
porcentagens, por exemplo: manganês 1,65%, cobre
0,60%, etc.
3. Obtenção do aço:
● Para produzir aço, parte do ferro, que é encontrado na
natureza em forma de óxido e, na operação denominada
redução é transformado em metal.
● A operação de redução consiste em fornecer calor ao
minério de ferro, que combina o oxigênio existente nas
suas moléculas com carbono de carvão utilizado na
queima, deixando como produto, nos altos fornos ou em
fornos de redução direta, o metal básico ferro (ferro gusa).
4. Obtenção do aço:
● A seguir, o ferro gusa é transformado em aço mediante a
passagem de ar ou oxigênio puro no seu interior,
possibilitando a combinação com carbono existente.
● Ao mesmo tempo podem ser adicionados outros
elementos (silício, manganês, fósforo, enxofre, etc.),
gerando-se assim os mais diversos tipos de aço.
5. Obtenção do aço:
● Outro processo utilizado consiste em fundir sucata de
ferro em um forno elétrico.
● Após esta transformação, o aço pode ser moldado na
forma de chapas, barras, perfis, tubos, etc., num processo
chamado de laminação.
8. I) Aço-carbono:
● É o aço mais indicado para estruturas metálicas, pois é fácil
de ser encontrado em todas as bitolas.
● Como exemplo de aço carbono fabricado no Brasil, o ASTM
A-36 ou simplesmente A-36.
● Numa terminologia menos técnica pode-se interpretar o aço
A-36 como aço comum.
● Os aços carbono apresentam taxas que variam
aproximadamente de 0,15% a 1,7% de carbono.
10. Classificação:
b) Aços estruturais:
● São aços de resistência mecânica mais elevadas,
possibilitando, assim, redução do peso próprio da
estrutura.
● Este tipo de aço tem também elevada resistência à
oxidação, não necessitando qualquer pintura de proteção.
11. II) Aços de baixa liga e alta resistência
mecânica e à corrosão
● Devem ser utilizados em obras especiais tais como viadutos
ou estruturas de grandes vãos, onde a redução do peso é
importante. Evidentemente, são perfis de custo mais elevado
que os comuns.
● As usinas nacionais produzem aço de alta resistência
mecânica e à corrosão atmosférica, com os seguintes nomes
comerciais:
12. II) Aços de baixa liga e alta resistência
mecânica e à corrosão
● Exemplo de aço de alta resistência:
ASTM A-242, fabricado pela CSN, sob o
nome comercial de aço COR-TEN.
● O aço de alta resistência, do tipo CORTEN (ou similar)
possui tensão de escoamento de 350 MPa.
13. Tipos de aços de baixa liga e alta resistência
mecânica e à corrosão:
14. Estruturas Metálicas
Classificação:
b) Aços estruturais:
Tanto os aços-carbono quanto os de baixa liga podem ter suas
resistências aumentadas pelo tratamento térmico, porém são
aços de soldagem mais difícil.
Os parafusos de alta resistência e os aços de baixa liga usados
em barras de protensão, recebem tratamento térmico.
16. NORMAS TÉCNICAS
● ABNT – Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios:
método dos estados limites – NBR 8800 (NB14). Rio de
Janeiro, ABNT, 1986.
● ASTM – American Society for Testing and Materials:
especificações para fabricação do aço, acabamento dos
perfis, etc.
● AISC – American Institute of Steel Construction:
especificações para projetos de prédios industriais ou
residenciais em estruturas metálicas.
17. NORMAS TÉCNICAS
● AASHO – American Association of State Highway Offcials:
especificações para projeto de pontes rodoviárias metálicas.
● Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures
(ASCE 7-98) (American Society of Civil Engineers);
● Structural Welding Code: Steel: ANSI/AWS D1.1 2000 Vol. 1
(American Welding Society).
18. Além das normas de aço, outras normas devem ser
consultadas para a elaboração de projetos em estruturas
metálicas:
● NBR 6123 (NB599). Forças devidas ao vento em edificações,
1988.
● NBR 6120 (NB5). Cargas para o cálculo de estruturas de
edificações, 1980.
● NBR 9763 (EB1742). Aços para perfis laminados, chapas
grossas e barras, usados emestruturas fixas, 1987.
● NBR 7188 (NB6). Carga móvel em ponte rodoviária e
passarela de pedestre, 1984.
● NBR 7189 (NB7). Cargas móveis para projeto estrutural de
obras ferroviárias, 1989.
19. VANTAGENS
● Construção estruturas com boa precisão, possibilitando alto
controle de qualidade;
● Garantia de dimensões de propriedades dos materiais;
● Material resistente a choques e vibrações;
● Possibilidade de execução de obras mais rápidas e limpas;
● Possibilidade de desmontagens e de reaproveitamento das
peças estruturais;
20. VANTAGENS
● Alta resistência, o que implica em estruturas mais leves,
vencendo grandes vãos;
● Maior resistência mecânica: O módulo de elasticidade do aço é
aproximadamente igual a 10 (dez) vezes do concreto. Dessa
forma, consegue-se com a estrutura metálica maiores vãos de
vigamentos, colunas de menores dimensões e vigas com menor
altura;
21. VANTAGENS
● Maior rapidez de execução: Sendo a estrutura metálica
composta de peças pré-fabricadas, a montagem pode ser
executada com grande rapidez;
● Canteiro de obra mais organizado;
● Facilidade de modificação: Uma obra executada em estrutura
metálica, caso necessário, pode ser facilmente reforçado ou
ampliada;
22. VANTAGENS
● Possibilidade de reaproveitamento: A estrutura metálica,
principalmente quando as ligações são parafusadas, pode ser
desmontada e reaproveitada.
23. DESVANTAGENS
● Limitação da fabricação das peças em fábricas;
● Limitação do comprimento das peças devido aos meios de
transportes;
● Necessidade de tratamento anticorrosivo;
● Necessidade de mão de obra e equipamentos especializados;
● Limitação de dimensões dos perfis estruturais;
24. DESVANTAGENS
● Custos mais elevados: As estruturas em concreto armado
apresentam um custo global inferior ao do aço;
● Possibilidade de corrosão: Estima-se que 15% do custo total
da estrutura são gastos com conservação;
● Necessidade de mão-de-obra especializada.
25. RECOMENDAÇÕES
● Um valor econômico para vigas em concreto armado é 6m,
ou 1/10 do vão. Para estruturas metálicas o vão econômico é
de 13m a 25m ou aproximadamente 1/20 do vão.
● O valor de um projeto de estruturas metálicas é geralmente
cobrado 10% do custo do peso da estrutura.
26. RECOMENDAÇÕES
● Espessura mínima para peças estruturais:
A espessura mínima das peças metálicas está ligada à sua
proteção contra a corrosão.
sem necessidade de proteção contra corrosão: 3mm
com necessidade de proteção contra corrosão: 5mm
27. APLICAÇÕES
telhados;
pontes e viadutos;
postes;
edifícios comerciais;
pontes rolantes;
passarelas;
edifícios industriais;
reservatórios;
indústria naval;
residências;
torres;
escadas;
hangares;
guindastes;
mezaninos.
As aplicações do aço em Engenharia Civil são muitas como:
28. Propriedades dos aços estruturais
Ductilidade:
● É a capacidade do material de se deformar sob a ação de cargas
sem se romper.
● Quanto mais dúctil o aço, maior será a redução de área ou o
alongamento antes da ruptura.
● A ductilidade tem grande importância nas estruturas metálicas,
pois permite a redistribuição de tensões locais elevadas.
● As barras de aço sofrem grandes deformações antes de se
romper, o que na prática constitui um aviso da presença de
tensões elevadas;
29. Propriedades dos aços estruturais
Fragilidade:
● É o oposto da ductilidade. Os aços podem ter características de
elementos frágeis em baixas temperaturas;
Resiliência:
● É a capacidade do material de absorver energia mecânica em
regime elástico;
Tenacidade:
● É a capacidade do material de absorver energia mecânica com
deformações elásticas e plásticas;
30. Propriedades dos aços estruturais
Dureza:
● É a resistência ao risco ou abrasão. A dureza pode ser medida
pela resistência que sua superfície se opõe à introdução de uma
peça de maior dureza;
Resistência à Fadiga:
● É a capacidade do material suportar aplicações repetidas de
carga ou tensões.
● É usualmente expressa como um limite de tensão que causa a
falha sob condições de esforços repetidos.
● Esta tensão pode ocorrer em regime elástico.
31. Propriedades dos aços estruturais
Fluência ou creep:
● Redução da resistência e do módulo de elasticidade em
temperaturas elevadas.
Corrosão:
● Reação química do aço com o oxigênio do meio ambiente (ar,
água, solo).
Tensões residuais:
● Tensões causadas pelo resfriamento desigual da peça após o
processo de fabricação.
32. Tensões e deformações
● Os conceitos de tensão e deformação podem ser ilustrados,
de modo elementar, considerando-se o alongamento de uma
barra prismática (barra de eixo reto e de seção constante em
todo o comprimento).
33. Tensões e deformações
● Considere-se uma barra
prismática carregada nas
extremidades por forças
axiais P (forças que atuam
no eixo da barra), que
produzem alongamento
uniforme ou tração na
barra.
● Sob ação dessas forças
originam-se esforços
internos no interior da
barra.
34. Tensões e deformações
● Para o estudo dos esforços
internos, considere-se um
corte imaginário na seção
mm, normal a seu eixo.
● Removendo-se, por exemplo,
a parte direita do corpo, os
esforços internos na seção
mm transformam-se em
esforços externos.
● Supõe-se que estes esforços
estejam distribuídos
uniformemente sobre toda a
seção transversal.
35. Tensões e deformações
● Para que não se altere o equilíbrio, estes esforços devem ser
equivalentes à resultante, também axial, de intensidade P.
● Quando estas forças são distribuídas perpendiculares e
uniformemente sobre toda a seção transversal, recebem o nome
de tensão normal, sendo comumente designada pela letra grega
σ (sigma).
36. Tensões e deformações
● Pode-se ver facilmente que a tensão normal, em qualquer parte
da seção transversal é obtida dividindo-se o valor da força P pela
área da seção transversal, ou seja,
● A tensão possui a mesma unidade de pressão que, no Sistema
Internacional de Unidades, é o Pascal (Pa), o qual corresponde à
carga de 1N atuando sobre uma superfície de 1m², ou seja, Pa =
N/m².
Equação (1)
37. Tensões e deformações
● Como a unidade Pascal é muito pequena, costuma-se utilizar
com freqüência seus múltiplos: 1 MPa = N/mm² = (10^6.Pa),
GPa = kN/mm² = (10^9.Pa), etc.
● Em outros Sistemas de Unidades, a tensão ainda pode ser
expressa em quilograma força por centímetro quadrado
(kgf/cm²), libra por polegada quadrada (lb/in² ou psi), etc.
● Quando a barra é alongada pela força P, a tensão resultante é
uma tensão de tração; se as forças tiverem o sentido oposto,
comprimindo a barra, tem-se tensão de compressão.
● A condição necessária para validar a equação (1) é que a
tensão σ seja uniforme em toda a seção transversal da barra.
38. Tensões e deformações
● O alongamento ou encurtamento total de uma barra
submetida a uma força axial é designado pela letra grega Δl
ouδ (delta).
● O alongamento ou encurtamento por unidade de
comprimento, denominado deformação específica,
representada pela letra grega ε (epsilon), é dado pela seguinte
Equação:
● Lei de Hooke: os deslocamentos são proporcionais aos
esforços (dentro de certos limites).
Equação (2)
39. Tensões e deformações
● Lei de Hooke: os deslocamentos são proporcionais aos
esforços (dentro de certos limites).
δ = kF
E: módulo de elasticidade ( módulo de Young) , para o aço
E = 205.000 MPa
Equação (3)
40. Ensaios
● Para se conhecer o comportamento estrutural do aço
realizam-se ensaios em laboratório, utilizando-se corpos de
prova normalizados, com o intuito de se obter as
características mecânicas do material, tais como, módulo de
elasticidade, tensão de ruptura, etc.
● Estas características mecânicas são utilizadas nos projetos
estruturais.
41. Ensaios de tração:
● Nos ensaios de tração do aço distinguem-se dois casos: aços
que apresentam patamar de escoamento e os aços que não
apresentam.
● O ensaio de tração tem por objetivo o traçado da curva
tensão-deformação e a obtenção das características mecânicas
do material.
● Consiste em tracionar um corpo de prova em uma máquina
de ensaio e registrar sucessivamente as tensões (σ) aplicadas
e as correspondentes deformações unitárias (ε).
42. Diagrama tensão – deformação:
● As relações entre tensões e deformações para um
determinado material são encontradas por meio de ensaios de
tração.
●
Nestes ensaios são medidos os alongamentos δ,
correspondentes aos acréscimos de carga axial P, que se
aplicam à barra, até a sua ruptura.
●
Obtêm-se as tensões (σ) dividindo as forças pela área da
seção transversal da barra e as deformações específicas (ε)
dividindo o alongamento pelo comprimento ao longo do qual
a deformação é medida. Deste modo obtém-se um diagrama
tensão-deformação do material em estudo.
43. Diagrama tensão – deformação:
● Na Figura abaixo ilustra-se o diagrama tensão-deformação
típico do aço.
44. Região elástica:
● De 0 até A as tensões são diretamente proporcionais às
deformações; o material obedece a Lei de Hooke, mais à
frente enunciada, e o diagrama é linear.
● 0 ponto A é chamado limite de proporcionalidade, pois, a
partir desse ponto deixa de existir a proporcionalidade.
● Nesta fase, as deformações desaparecem quando retiradas as
cargas aplicadas.
● Portanto, não há deformação permanente nesta fase.
● Daí em diante inicia-se uma curva que se afasta da reta OA ,
até que em B inicia-se o fenômeno do escoamento.
45. Região plástica:
● É aquela situada após o ponto A até a ruptura.
● Nesta fase as deformações no material são permanentes.
● No ponto B inicia-se o escoamento, caracterizado por um
aumento considerável da deformação com pequeno aumento da
força de tração.
● A presença de um ponto de escoamento pronunciado, seguido
de grande deformação plástica é uma característica do aço, que é
o mais comum dos metais estruturais em uso atualmente.
● Tanto os aços quanto as ligas de alumínio podem sofrer grandes
deformações antes da ruptura.
46. Região plástica:
● Materiais que apresentam grandes deformações, antes da
ruptura, são classificados de materiais dúcteis.
● Outros materiais como o cobre, bronze, latão, níquel, etc,
também possuem comportamento dúctil.
● Por outro lado, os materiais frágeis ou quebradiços são aqueles
que se deformam relativamente pouco antes de romper-se, como
por exemplo, o ferro fundido, concreto, vidro, porcelana,
cerâmica, gesso, entre outros.
● O ponto C é o final do escoamento o material começa a oferecer
resistência adicional ao aumento de carga, atingindo o valor
máximo ou tensão máxima no ponto D, denominado limite
máximo de resistência.
47. Região plástica:
● A partir do ponto C verifica-se outro fenômeno físico, chamado
encruamento.
● O aumento de resistência das ligas metálicas ocorrida após o
escoamento é chamado encruamento.
● A fase plástica caracteriza-se pelo endurecimento por
deformação a frio, ou seja, pelo encruamento do material.
● Além deste ponto, maiores deformações são acompanhadas por
reduções da carga, ocorrendo, finalmente, a ruptura do corpo-
de-prova no ponto E do diagrama.
48. Região plástica:
● O limite de resistência corresponde ao valor máximo de tensão
que o material pode suportar (ponto D).
● Depois de atingida esta carga máxima, inicia-se a fase de
ruptura caracterizada pelo fenômeno da Estricção.
● A Estricção é uma diminuição acentuada da seção transversal do
corpo de prova até a sua ruptura.
● No ponto E, verifica-se a ruptura da peça após a estricção, que
teve início em D.
● Observa-se, também, queda no valor da tensão aparente entre D
e E.
49.
50.
51. Ensaios de compressão:
● Na determinação das características mecânicas dos aços
estruturais, não é freqüente o emprego do ensaio de
compressão, dando-se preferência ao ensaio de tração.
● Existem dificuldades neste tipo de ensaio, como a
possibilidade de flambagem do corpo de prova e outros
problemas práticos ligados especificamente ao ensaio.
● Os ensaios de compressão são realizados quase sempre no
campo da pesquisa, visando comparar seus resultados com os
ensaios de tração.
● Quando se ensaia à compressão obtém-se também a curva
tensão-deformação, os limites de proporcionalidade e de
escoamento, módulos de elasticidade, etc.
52. Ensaios de compressão:
● Quando se ensaia à compressão obtém-se também a curva
tensão-deformação, os limites de proporcionalidade e de
escoamento, módulos de elasticidade, etc.
● Os valores encontrados para estas propriedades são
aproximadamente iguais aos obtidos num ensaio de tração.
● Nos estudos teóricos e cálculos, admitem-se que as
propriedades mecânicas citadas são as mesmas, quando o
material trabalha à tração ou à compressão.
● Na verdade, as diferenças ocasionalmente encontradas para
certos tipos de aço são pequenas.
53. Ensaios de compressão:
● Assim, a validade da Lei de Hooke ocorre tanto para peças
comprimidas como para tracionadas, admitindo-se a mesma
curva tensão – deformação, com os mesmos valores, nos dois
casos.
● O módulo de elasticidade, limites de escoamento e de
elasticidade, etc, apresentam conseqüentemente, os mesmos
números para tração ou compressão.
54. Ensaio de cisalhamento simples:
Experimentalmente,
verificou-se que fv = 0,60 fy ,
sendo fv a tensão de
escoamento ao cisalhamento.
55. Coeficiente de Poisson
● Quando uma barra é tracionada, o alongamento axial é
acompanhado por uma contração lateral, isto é, a
largura da barra torna-se menor enquanto cresce seu
comprimento. Quando a barra é comprimida, a largura
da barra aumenta.
56. Coeficiente de Poisson
● A relação entre as deformações transversal e longitudinal é
constante dentro da região elástica, e é conhecida como
relação ou coeficiente de Poisson (v); definido como:
● Esse coeficiente é assim conhecido em razão do famoso
matemático francês S. D. Poisson (1781-1840).
● Para os materiais que possuem as mesmas propriedades
elásticas em todas as direções, denominados isotrópicos,
Poisson achou ν ≈ 0,25. Experiências com metais mostram
que o valor de v usualmente encontra-se entre 0,25 e 0,35.
Equação (4)
57. Coeficiente de Poisson
● Se o material em estudo possuir as mesmas propriedades
qualquer que seja a direção escolhida, no ponto considerado,
então é denominado, material isótropico.
● Se o material não possuir qualquer espécie de simetria
elástica, então é denominado material anisotrópico. Um
exemplo de material anisotrópico é a madeira pois, na
direção de suas fibras a madeira é mais resistente.
58. Exemplos
1. Determinar a tensão de tração “σ”, a deformação específica
“ε” e o alongamento “δ de uma barra prismática de
comprimento L=5,0m, seção transversal circular com diâmetro
d=5cm e módulo de elasticidade E=20.000 kN/cm², submetida a
uma força axial de tração P=30 kN.
59. Exemplos
2. A barra da figura é constituída de 3 trechos: trecho AB=300
cm e seção transversal com área A=10cm²; trecho BC=200cm e
seção transversal com área A=15cm² e trecho CD=200cm e
seção transversal com área A=18cm² é solicitada pelo sistema de
forças indicado na Figura. Determinar as tensões “σ” e as
deformações “ε” em cada trecho, bem como o alongamento
total. Dado E=21.000 kN/cm².