Carregamento Axial: Análise de Tensão e Deformação

Análise e Comportamento das Estruturas Carregamento Axial P1 Carregamento Axial P2 P3 P4 Afirma que a tensão e deformação localizadas nas regiões de aplicação de carga ou nos apoios tendem a ficar constante a uma distância suficientemente grande dessas regiões Carregamento Axial Princípio de SaintVenant Carregamento Axial Princípio de SaintVenant Carregamento Axial Deslocamento com Carregamento Axial 𝛿 න 0 𝐿 𝑃 𝑥 𝑑𝑥 𝐴 𝑥 𝐸 Carregamento Axial Deslocamento com Carregamento Axial Área constante Material homogêneo Força constante 𝛿 𝑃𝐿 𝐴𝐸 𝛿 𝑃𝐿 𝐴𝐸 Diversas forças axiais Mudança abrupta de área ou módulo de elasticidade Carregamento Axial Convenção de sinais Carregamento Axial Procedimento de Cálculo Desenhar diagrama de esforço normal e identificar os trechos a serem calculados Carregamento Axial Procedimento de Cálculo Identificar variação de área e módulo de elasticidade em cada trecho Identificar sinais pela convenção em cada trecho Carregamento Axial Procedimento de Cálculo Calcular deslocamentos somando os trechos identificados Exercício 1 Determinar a deformação média da haste de 200mm de comprimento sabendo que um aumento de temperatura gerou mudança de comprimento de 239mm Exercício 2 Determine o deslocamento vertical em A e em B em relação a C Dados E 29GPa AAB 1mm2 ABD 2mm2 Exercício 3 O conjunto mostrado na figura abaixo é composto por um tudo de alumínio AB com área de seção transversal de 400mm2 Uma barra de aço com 10mm de diâmetro está acoplada a um colar rígido e passa pelo tubo Se uma carga de tração de 80kN for aplicada à barra determine o deslocamento da extremidade C da Barra Considere Eaço 200GPa e Eal 70GPa Exercício 4 A barra mostrada na figura tem área de seção transversal quadrada com 40mm de profundidade e largura Se uma força axial de 800N for aplicada ao longo do eixo que passa pelo centróide da área da seção transversal da barra determine a tensão normal média e a tensão de cisalhamento média que agem no material ao longo do plano de seção aa e do plano de seção bb 800N a a b b 20mm 60o Exercício 5 Determinar o deslocamento em F sabendo que AC é de aço e tem diâmetro de 20mm e BD é de alumínio e tem diâmetro de 40mm Considerar a viga indeformável Dados Eaço 200GPa Eal 70GPa Exercício 6 Determine a área da seção transversal necessária da barra AB se a tensão admissível para tração é de 125MPa Desconsidere o peso dos elementos AB e BC Exercício 7 Um membro tubular deve transmitir uma força axial de compressão P 49N A espessura do tubo deve ser 04mm Qual é o diâmetro externo mínimo se a tensão de compressão admissível é de 95MPa Exercício 8 Determine o diâmetro d e a altura h sabendo que a tensão admissível do aço é de admaço 157MPa e admmadeira 2MPa O elemento B tem 50mm de espessura Exercício 9 O caibro com seção transversal de 60 x 60mm é suportado pela prancha Sabendo que a tensão admissível do caibo e da prancha são admcaibro 43MPa e admprancha 25MPa determine o máximo carregamento P CAIBRO PRANCHA ATIVIDADE 1 A partir da treliça abaixo a Determine o deslocamento horizontal da junta C se P 120kN b Determine a carga máxima PMÁX se o deslocamento em C é limitado em 2mm A 3000mm2 E 200GPa