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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA GERÊNCIA EDUCACIONAL DE METAL MECÂNICA CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA

PARTE I - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
Profa. Eng. Mec. Daniela A. Bento Prof. Eng. Mec. Norberto Moro Téc. Mec. André Paegle Auras

FLORIANÓPOLIS - 2007

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SUMÁRIO

1.INTRODUÇÃO..................................................................................................5 2. FORÇAS EXTERNAS ......................................................................................6 3. ESFORÇOS INTERNOS................................................................................19 4. DIMENSIONAMENTO....................................................................................29 5. CENTRO DE GRAVIDADE............................................................................31 6. TRAÇÃO E COMPRESSÃO ..........................................................................33 7. FLEXÃO..........................................................................................................41 8. CISALHAMENTO ...........................................................................................51 9. TORÇÃO........................................................................................................60 10. CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES NA TRAÇÃO........................................62 11. TABELAS......................................................................................................71 12. RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS ...............................................................95 13. REFERÊNCIABIBLIOGRÁFICA..................................................................98

3 Apresentação

Esta primeira parte da apostila de Elementos de Máquinas irá tratar a respeito da Resistência dos Materiais, tema fundamental para quem, posteriormente, tratará de elementos que compõem máquinas. Esta primeira parte baseia-se quase que inteiramente no trabalho da professora Daniela A. Bento, cuja apostila deResistência dos Materiais possui excelente desenvolvimento e didática. Em função das novas exigências do PROIN, adaptamos uma parte da apostila, acrescentando alguns temas, exercícios e tabelas. Fica a gratidão à professora Daniela, bem como a todos aqueles que auxiliaram para que esta nova apostila fosse completada. Ainda assim, sabemos que esta apostila sempre estará em desenvolvimento. Para tanto, sãobem vindas todas as críticas e sugestões, que auxiliarão com contínuas mudanças. Estas deverão ser dirigidas ao professor, que sempre está disposto a este tipo de ajuda. Enfim, esperamos que este trabalho auxilie, da forma mais completa possível, na formação de novos profissionais, técnicos que saibam manejar a prática com a mais excelente teoria.

4 SIMBOLOGIA A Ao Af CG d E Área Área inicialÁrea final Centro de Gravidade Distância Módulo de elasticidade adm esm med max e Tensão normal Tensão admissível Tensão de esmagamento Tensão média Tensão máxima Tensão normal de escoamento Tensão de proporcionalidade Tensão limite de resistência Tensão normal de ruptura Tensão axial e r Tensão axial de escoamento Tensão axial de ruptura diferença (final menos inicial) Somatório DeformaçãoEstricção Ø Øe Øi Diâmetro Diâmetro externo Diâmetro interno

F f Kt L Lo Lf M Mf Mt P p R Sg T Wf Wt

Força Freqüência Fator de forma Comprimento Comprimento inicial Comprimento final Momento Momento fletor Momento torçor Carga Potência Reação coeficiente de segurança Torque Módulo de flexão Módulo de torção

p R r

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1. INTRODUÇÃO Mecânica é a ciência física que estuda os estados de repouso emovimento dos corpos sob a ação de forças. Todo campo da Engenharia depende dos princípios básicos da mecânica. É dividida em: 1. Estática: Estuda o equilíbrio das forças que atuam num corpo em repouso; 2. Dinâmica: Estuda o movimento dos corpos em relação às causas que o produzem. O que é Resistência dos Materiais? É o estudo sobre a capacidade que os materiais têm para resistir a certos...
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