Conceitos Básicos da Resistência dos Materiais-2021 2

2004 by Pearson Education 11 MECÂNICA DOS SÓLIDOS AULA 15 Conceitos Básicos da Resistência dos Materiais 2004 by Pearson Education 12 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 1 INTRODUÇÃO Resistência Mecânica É a capacidade que os corpos apresentam de suportar com segurança as solicitações que o meio externo faz incidir sobre eles MECÂNICA DOS SÓLIDOS 2 OBJETO DE ESTUDO Interior dos corpos deformáveis admitindo o equilibrio dos mesmos 2004 by Pearson Education 13 MECÂNICA DOS SÓLIDOS MECÂNICA DOS SÓLIDOS 21 ALGUMAS DEFINIÇÕES Corpo Rígido Corpo que não se deforma Corpo Deformável Corpo que pode apresentar defomação Solicitações Externas Força concentrada força distribuída momento concentrado etc Esforços Internos Forças ou momentos que atuam no interior da seção reta dos elementos estruturais 2004 by Pearson Education 14 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 3 OBJETIVO GERAL Quantificar valores de tensões e deformações as quais estarão sujeitos os elementos estruturais Resistência dos Materiais x Teoria da Elasticidade A Teoria da Elasticidade quantifica os efeitos determinando valores exatos A Resistência dos Materiais faz uso de hipóteses simplificadoras de modo a facilitar a obtenção desses efeitos oriundos das ações das solicitações externas sobre os elementos estruturais 2004 by Pearson Education 15 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 4 HIPÓTESES SIMPLIFICADORAS Continuidade do material Não se considera a ocorrência de descontinuidade no material grãos vazios etc Homogeneidade do Material O material apresenta as mesmas propriedades em qualquer ponto analisado Isotropia do Material O Material apresenta o mesmo comportamento qualquer que seja a direção analisada Principio da nulidade das forças intermoleculares Desconsidera se os efeitos das forças intermoleculares Cálculos consideram as posições indeformadas da estrutura 2004 by Pearson Education 16 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 4 HIPÓTESES SIMPLIFICADORAS Princípio da Superposição dos Efeitos Até um certo limite de solicitação os efeitos provocados pela ação de um conjunto de cargas podem ser adimitidos como a soma algébrica desses efeitos analisados cada um isoladamente Principio de Saint Venant As perturbações desordenadas que surgem no entorno dos pontos de aplicação das cargas concentradas atuando sobre elementos estruturais tendem a desaparecer uniformizandose a medida em que se afasta do referido ponto de aplicação 2004 by Pearson Education 17 MECÂNICA DOS SÓLIDOS Força Normal Força Cortante Esforços Internos Momento Fletor Tensões normais σ Tensões Tangenciais Ações Externas Momento Torçor 5 TENSÕES 2004 by Pearson Education 18 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 5 TENSÕES Tensão é um conceito físico que significa valor pontual de um esforço e se utiliza em resistência dos materiais para indicar a influência que um esforço interno provoca em cada ponto da seção a qual ele se manifesta 2 2 F L L F Área Força Tensão Independente da tensão ser provocada por esforço interno do tipo força ou momento a equação dimensional da tensão não muda correspondendo a dimensão de uma força sobre a dimensão de uma área m2 N cm2 kgf 2 mm tf 2004 by Pearson Education 19 MECÂNICA DOS SÓLIDOS Algumas correlações entre sistema britânico e o Internacional cm polegada in 2 54 1 1 1 cm pé ft 12 3048 1 1 1 gf libra força lb 45359 1 1 lb lb Kip 103 1000 1 psi in lb 1 1 2 Ksi in Kip 1 1 2 Pa Pascal m N 1 1 1 2 KPa m N 1 10 2 3 MPa m N 1 10 2 6 GPa m N 1 10 2 9 2004 by Pearson Education 110 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 51 CLASSIFICAÇÃO DAS TENSÕES Independente do tipo de esforço interno que as provocam as tensões são classificadas em dois grandes grupos Tensão Normal São representadas pelo símbolo s sigma e atuam sobre os pontos segundo uma direção perpendicular ao plano da seção onde ela se situa São oriundas dos esforços internos do tipo Força Normal e Momento Fletor Tensão Tangencial ou Tensão Cisalhante São representadas pelo símbolo Tal e atuam sobre os pontos segundo uma direção paralela ao plano da seção onde ela se situa São oriundas dos esforços internos do tipo Força Cortante e Momento Torsor 2004 by Pearson Education 111 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 6 DEFORMAÇÃO Deformação significa mudança de forma ou de dimensões que as solicitações externas provocam sobre as peças onde elas atuam Solicitações Externas Esforços Internos Tensões Deformações 2004 by Pearson Education 112 MECÂNICA DOS SÓLIDOS 61 CLASSIFICAÇÃO DAS DEFORMAÇÕES Deformação Linear Ocorrem sobre a forma de alongamento ou encurtamento e são causadas por esforços do tipo Força Deformação Angular Ocorrem sobre a forma de Rotação ou distorção e são causadas por esforços do tipo Momento ATENÇÃO Deformação Deslocamento Deformação Mudança de forma e dimensão Deslocamento Mudança de posição