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Resistência dos Materiais

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Manoel Henrique Campos Botelho é engenheiro civil, formado em 1943 pela Escola Politécnica da USP, conceituado autor de livros de engenharia, possui mais de quinze livros publicados, sendo seu maior sucesso a obra \"Concreto Armado Eu Amo\".\n\nEste livro é dirigido a estudantes e profissionais de engenharia, alunos de arquitetura e engenharia civil, atendendo aos programas curriculares das escolas de nível técnico e superior.\n\nA disciplina Resistência dos Materiais é considerada uma das mais importantes do estudo da Engenharia. Através do tema de forma a facilitar o entendimento dos temas mais simples.\n\nEste livro, além de abordar os conceitos fundamentais da resistência dos materiais, busca tornar o aprendizado deste tema complexo algo compreensível e prazeroso.\n\nStudio Nobel Sumário\n\nOferecidas........................................................... 5\nApresentação....................................................... 11\nCapítulo 1\nO que é a Resistência dos Materiais?...................... 13\nCapítulo 2\nO capítulo das estruturas e seu equilíbrio................ 16\nCapítulo 3\nOs tipos de esforços nas estruturas......................... 26\nCapítulo 4\nTrabalhos, coeficientes de segurança e tensões admissíveis - dimensionando as estruturas...... 34\nCapítulo 5\nTodas as estruturas se agitam - entendendo os vãos tipos de apoio.................................... 42\nCapítulo 6\nEstruturas isostáticas, hiperestáticas e hipotéticas... 56\nCapítulo 7\nEstudando os vários tipos de viga: simples, compound, normal, oblíqua............................ 60\nCapítulo 8\nIntrodução aos conceitos de momento existente, momento de inércia, módulo resistente e raio de gírio... 66 Capítulo 10\nEstudando a flexão normal nas vigas isotáticas...... 70\nCapítulo 11\nExemplos de diagrama de vigas com diagramas de momento fletor e força cortante.... 86\nCapítulo 12\nExplicação......................................................... 101\nCapítulo 13\nTensões normais em vigas - a flexão normal...... 107\nCapítulo 14\nA flexão oblíqua nas vigas................................ 127\nCapítulo 15\nTabelas - tangenciais (esforços) em vigas........ 136\nCapítulo 16\nComo os tipos de deformar - linhas elásticas......... 145\nCapítulo 17\nAs vigas hiperestáticas................................. 152\nCapítulo 18\nO característico das peças comprimidas................ 156\nCapítulo 19\nEstudos e maneiras não resistantes à tração...... 163\nCapítulo 20\nEstudo da resposta linear de resposta................. 182\nCapítulo 21\nItem cada operação - cálculo de reclinado e soldas...... 192\nCapítulo 22\nCapítulos - a tabela dos capítulos da estrutura.... 196\nCapítulo 23\nA tróvoo e os ciclos..................................... 197\nCapítulo 24\nMasas e outros estresses resilientes............... 210\nCapítulo 25\nEstruturas conhecidas.................................. 216\nCapítulo 26\nNúmeros em trígono...................................... 216\nCapítulo 27\nAnálise em várias iotecias nos nossos estresse.. 220\nCapítulo 28\nTermos hiperespecificos além de nosso estresse.. 237\nCapítulo 29\nAnálise de vários e interessantes exemplos estruturais..... 247\nCapítulo 30\nComparando o método das tensões administrativas com o método da análise.................... 252\nCapítulo 31\nCapesas e esforços nas estruturas - aspectos da estruturação............ 260\nCapítulo 32\nEstudantes estrangeiros que vão aos materiais....... 262\nCapítulo 33\nValendo dos textos de laboratório da engenharia do dia-a-dia - normas e técnicas profissionais... 262\nCapítulo 34\nEnsino cerano a máquina... 262\nCapítulo 35\nBibliografia - O que há para ler nas bibliotecas e livrarias brasileiras...... 262 Anexos\n\n1 Os conceitos de momento de inércia, momento estático, momento polar, grau de фlicidade e funções principais de inércia . . . . . . . . . 255\n2 A procura do centro de gravidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274\n3 Composição e decomposição de forças . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282\n4 Estados de tensões — critérios de resistência . . . . . . 286\n5 A execução dos tensores para vigas contínuas . . . . . 297\n6 Glossário de primária aplicada . . . . . . . . . . . . . . . . 294\n7 Resumo histórico sobre o uso de materiais e de estruturas criados pelo homem, com destaque para as obras brasileiras . . 297\n8 Aqui, o autor dá sua opinião sobre este livro . . . . . . 301 Capítulo 1\nO que é a Resistência dos Materiais\n\nPara poder transformar a Natureza o homem precisa de ferramentas e tecnologia. Para criar tecnologia, precisa de teorias que correspondam à sistematização de conhecimentos e à descoberta de leis naturais que orientam seu trabalho. Depois de criar uma série de teorias, algumas das quais superam e substituem outras, o homem procura sistematizá-las dando-lhe nomes, delimitando suas validades e estabelecendo um grau de hierarquia entre elas.\n\nDo estudo das estruturas (casas, pontes, veículos, etc.) surge a Resistência dos Materiais. Vamos a ela.\n\nVamos supor que se pretenda assentar uma peça de grande peso sobre uma estrutura de suporte (prancha) que, por sua vez, se assenta sobre dois apoios, A e B.\n\nA estrutura receberá essa carga e sofrerá, com isso, uma série de esforços, deformando-se. A Resistência dos Materiais determinará tais esforços e a lei da deformação dessa viga. Conhecendo o material com que se construiu a estrutura-suporte, saberemos:\n\n- se com o material usado no suporte e em face de suas dimensões — por exemplo, a espessura — a estrutura ou resiste à solicitação ou se rompe;\n- as deformações que ocorrerão.\n\nEm essência, estudar isso é estudar a Resistência dos Materiais (RM). 1.1 Objetivo do estudo de Resistência dos Materiais\n\nA Resistência dos Materiais, nos limites deste livro, procurará estudar:\n\n1. Estruturas que possam ser associadas à barra de eixo rotilhar;\n2. Estruturas que produzem uma lesão e que isso acaba por submeter a uma carga e a uma deformação de x e a a carga para 2g à deformação excedente.\n3. A importância dessa lei — chamada Lei de Hooke — será mencionada ao longo do livro.\n\n3. Estruturas cujo desempenho é qualquer uma das condições físicas, o comportamento dos estados estudados por outras estruturas, será também, relevantes dentro da Elasticidade, e é muito útil em se entender como se dá.\n\nA Resistência dos Materiais estudado neste livro fornecerá os fundamentos para um entendimento dos seguintes estruturais:\n\na) do dia-a-dia;\nb) de um edifício e de altura;\nc) de madeira;\nd) de alumínio, etc.;\ne) estruturas de alvenaria;\nf) concretos armados.\n\nNota: o sistema de unidades:\n\n10 kN (1 kf) ≈ aproximadamente 10 kgf/cm² = 1 MPa\n\nVale a transformação prática: Capítulo 2\nO equilíbrio das estruturas e as estruturas que não devem estar em equilíbrio\n\nUma estrutura que está em equilíbrio ou em movimento. Não estudamos, mostradas principalmente as estruturas em equilíbrio, ou seja, em seu estado estático, tem o princípio de ‘equilíbrio estático’.\n\nPara que uma estrutura esteja em equilíbrio estático deve obedecer às seguintes leis da estática:\n\n∑ F V = 0\n∑ F H = 0\n\nM Y = Momento de torção\nM X = Momento de flexão\n\nAs quais formas caprichosas se referem as regras referentes\n\nSigam as seguintes estruturas entre suas condições de equilíbrio: Uma pessoa está apoiada no nicho. Se é claro pode reagir com uma reação pela própria ação, sendo a pessoa se equilibrando sobre um lanche, um lodtalo, ele não reagirá e a pessoa afundará.\n\nTemos uma pessoa puxando um fio. Tudo está equilibrado e a reação do fato para o que o projeta produz uma força F\n\n16\n\nUma pessoa empurra para baixo em um trampolim. Segurando o trampolim em seu dorso, mas estar em equilíbrio com o esqueleto trampolim-estrutura poder reagir a força e como o rizoma.\n\nM X + M e = 0\nM R + F X = L\nM R + M X = F X = L\nR = P \n\n17\n\nTemos aqui um parafuso pesca na madeira, com uma ferramenta pendida nessa estrutura. Não há força suficiente, e a força gira.\n\nExemplo 3\n-treliça\n\n∑ F V = 0 \nV A + V B - 3 = 0\n4 V 5 = 16.3X0.3 - 1 = 0\n\n∑ M A = 0 \nV I + - 3 \nV A = 4 ft\n\n\ndos do\n\nExemplo 4\nSó uma viga assim enraizada em uma parede:\nM Y = Momento fatorial \n\nM Y; M R no lugar A são as reações que equilibram a força F distante de L do apoio ID distante da viga.\n\n∑ F H = 0 R=F D\n∑ M R = 0 \nM Y = F x 2 = \n∑ M B = 0 M A = F X L\n\n19\n\n2.2 Reconhecendo as estruturas do dia-a-dia\n\nTente é caro lheder abrir uma garrafa de refrigeração (com roscha interna) com uma da mesma no circo de um piso liso.\n\nVocê não vai conhecer por falta de apoio e reação; o efeito do seu esforço em nulo. Agora, segue a barra gerando força em uma tampa como uma delas. Ela, girará a mesma. Você gerando uma força na direção dos momentos do trabalho, em reação o contrário positivo. Na mesma, a lâmpada grande na embalagem de toque se estrutura em forma rígida, pois sua colagem está brotando. Vamos agora fixar exercícios para fixar os conceitos.\n\n21 Princípio eudóxico:\n∑ F\\u1D0F = 0\nF\\u1D0E = 0\n3 - H\\u1D0E = 0\n\nSegunda condição:\n∑ F\\u1D0E = 0\n4 f\\u1D0A 2.36 - R\\u1D0C = 0\nR\\u1D0B - R\\u1D0C = 0\n\nTeorema equilibrium:\n∑ M\\u1D0E = 0\n\nVamos explicar esta condição para o ponto C. Substituirmos a carga distribuída pela sua resultante de intensidade 4d x 3.36 e situada no ponto médio entre B e C.\n\nPara o ponto C:\n-0.04 (0.48 + 3.36) + R\\u1D0A + R\\u1D0B x 3.6 \n------------------------\n2 \n\nR\\u1D0B = 12.5 f\n\nR\\u1D0A = 19.12 f\n\nR\\u1D0C = 19.32 - 2.62 f \nR\\u1D0C = 6.62 f\n\nEstão definidas as reações na viga. Note que passamos no apoio C as reações comparáveis com o copo, que é uma articulação, portanto, as reações são forças.\n Exercício 2\n\nDeterminar as reações da viga a seguir:\nF\\u1D0F = 1,200 kgfm\nF\\u1D0E = 3 f\n\nValem as três famosas condições:\n1)\n∑ F\\u1D0F = 0\n\n2)\n∑ F\\u1D0E = 0\n\n3)\n∑ M = 0 (momento flutuante)\n\nR\\u1D0A = 830 + 1,200 x 1.4 \nR\\u1D0B = 2,510 kgfm\nO ponto B estará em equilíbrio se não existam forças externas por igual ao momento flutuante M0. Logo:\nM0 = 830 (1.2 + 0.8) + 1.20 (1.4) \nM0 = 2,282 + 2,530 - 2,520 = 5.34 kgfm\nAs forças externas causam um exercício um momento flutuante extremo de 5.34 kgfm, e o resultado recebe com um momento flutuante contrário.