Resistência dos Materiais 1 - Material de Apoio - 03

Propiedades de los Materiales Típicos de Ingeniería (Unidades SI)\n\nDurabilidad\n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n - **Izquierdo del cerdo**\n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- \n\n- Carga 1\n\n- Carga 2\n\n- Carga 3\n\n- Carga 4\n\n- Carga 5\n\n- Carga 6\n\n- Carga 7\n\n- \n\n- \n\n- \n \n CARGA AXIAL\n\nCuando se aplica una fuerza P en la extremidad de una barra como a mostrada abaixo, esta barra deforma-se. Existe una deformación localizada en cada extremidad que tiende a disminuir conforme\nson feitas medicões cada vez más distantes da extremidade.\n\nA carga distorce as retas próximas a ela\n\nAs retas localizadas longes da carga e do apoio permanecem retas\n\nA carga distorce as retas localizadas perto do apoio\n\nseção a-a secção b-b section c-c FALHA DE MATERIAIS DEVIDO A FLUÊNCIA E À FADIGA\n\nFLUÊNCIA\n\nQuando um material tem de suportar uma carga por um período muito longo, continua a deformar-se até que ocorre ruptura súbita ou sua utilidade fica prejudicada. Essa deformação permanente que depende do tempo é conhecida como fluência.\n\nTanto a tensão quanto a temperatura desempenham papel importante na taxa de fluência.\n\nLimite de fluência: Maior tensão inicial que o material suporta durante um tempo especificado sem sofrer certa quantidade de deformação por fluência.\n\nFADIGA\n\nQuando um metal é submetido a ciclos repetidos de tensão ou deformação, há uma quebra de sua estrutura, o que leva à ruptura. Tal comportamento é chamado fadiga. As rupturas acontecem com um esforço menor que o limite de escoamento do material.\n\nDiagrama S-N\n\nS (ksi)\n\n50\n\n40\n\n30\n\n(S)yp@=27\n\n20\n\n(S)pt@=19\n\n0.1\n\n1\n\n10\n\n100\n\n500\n\n1.000\n\nN (106) Princípio de Saint-Venant: Diz que a tensão e a deformação produzidas em pontos do corpo suficientemente distantes da região de aplicação da carga serão as mesmas produzidas por quaisquer cargas aplicadas que tenham a mesma resultante estaticamente equivalente e que sejam aplicadas na mesma região do corpo.\n\nDeformação elástica de um elemento com carregamento axial\n\nConsideremos a barra mostrada abaixo, cuja área varia gradualmente ao longo do comprimento L. A barra está submetida a cargas concentradas em suas extremidades e uma carga externa distribuída ao longo do seu comprimento.\n\nCálculo do deslocamento relativo (δ) de uma extremidade a outra. Exercício 1:\n\n15 kip\n\n4 kip\n\n8 kip\n\n2 pcs\n\n1 pc\n\nExercício 2:\n\n400 mm\n\n600 mm\n\n80 kN\n\n80 kN\n\nPAB = 80 kN\n\nPBC = 80 kN TRANSFORMAÇÃO DE TENSÃO\n\nEstado geral de tensão\nEstado plano de tensões\n\n\"O estado plano de tensões no ponto é representado unicamente pelos três componentes que atuam em um elemento que tenha orientação específica naquele ponto\".\n\nA transformação deve considerar a intensidade e a direção de cada componente de tensão e a orientação da área sobre a qual cada um atua. EQUAÇÕES GERAIS DE TRANSFORMAÇÃO DE TENSÃO PARA O ESTADO PLANO\n\nConveçâo de sinal: A tensão normal positiva atua para fora de todas as faces e a tensão de cisalhamento positiva atua para cima na face direita do elemento.\n\nExercício: TENSÕES PRINCIPAIS E TENSÃO DE CISALHAMENTO MÁXIMA NO PLANO\n\nTENSÃO NORMAL MÁXIMA\ntg(2θ) = Jσy/(σx−σy)\n\nσ1,2 = σx + σy/2 ± √((σx−σy)/2)² + J²y²\n\nTENSÃO DE CISALHAMENTO MÁXIMA\nτmax no plano = √((σx−σy)/2)² + J²y²\n\nσméd. = (σx + σy)/2\n\nExercício 1: CÍRCULO DE MOHR – Estado plano de tensões\n\nσx' = (σy + σx ) (σx - σy) / 2 cos 20° + τxy sen 20°\nτxy' = - (σx - σy) / 2 sen 20° + τxy cos 20°\n\n[ (σx' - (σx + σy) / 2)² + τxy' - (σx - σy) / 2)² + τxy ]\n\n(σx - σy)² + τxy² = R²\n\nR = √[(σx - σy) / 2]² + τxy\n\nσmed = (σx + σy) / 2\n\n* Convenção de sinais: σ positivo → para a direita; τ positivo → para baixo e centro C (σmed, 0)