Resistencia e estabilidade

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Módulo de Resistência e Estabilidade 1 SUMÁRIO Capítulo 1 – Introdução e Definições de Resistência dos Materiais 1.1. Definição de Resistência dos Materiais 1.2. Evolução Histórica 1.3. Princípio da Estática e do Equilíbrio das Forças 1.3.1. Forças Externas 1.3.1.1. Forças de Superfície 1.3.1.1.1. Cargas Concentradas ou Pontuais 1.3.1.1.2. Cargas Distribuídas Linearmente 1.3.1.1.3. CargasDistribuídas por Área 1.3.1.2. Força de Corpo 1.3.2. Forças Internas ou Esforços Solicitantes 1.3.2.1. Esforços Normais 1.3.2.2. Esforços de flexão 1.3.2.3. Esforços de Cisalhamento 1.3.2.4. Esforços de Torção 1.3.3. Cargas Internas Resultantes 1.3.4. Equilíbrio das Forças Capítulo 2 – Momento Fletor e Força Cortante 2.1. Análise de Momento Fletor e Força Cortante em Vigas 2.2. Representação Gráfica 2.3.Vínculos das Estruturas 2.3.1. Vínculo Simples ou Móvel 2.3.2. Vínculo Duplo ou Fixo 2.3.3. Engastamento 2.4. Estruturas 2.4.1. Estruturas Hipoestáticas 2.4.2. Estruturas Isoestáticas 2.4.3. Estruturas Hiperestáticas 2.5. Tipos de Vigas 2.6. Momento Fletor 2.6.1. Exercícios Resolvidos 2.7. Diagrama de Momento Fletor (DMF) 2.8. Esforço Cortante 2.8.1. Exercícios Resolvidos 2.9. Diagrama de EsforçoCortante (DEC) 2.10. Cálculo do Momento Máximo e do Ponto de Aplicação 2.11. Exercícios Propostos Capítulo 3 – Características Geométricas das Superfícies Planas 3.1. Centroides de Superfícies Planas 3.1.1. Tabela de Centro de Gravidade de Superfícies Planas 3.1.2. Exercícios Propostos 3.2. Momento de Inércia ou Momento de 2ª Ordem 3.2.1. Tabela de Momento de Inércia, Raio de Giração e Módulo deResistência 3.2.2. Teorema dos Eixos Paralelos ou Teorema de Steiner 3.3. Raio de Giração 3.4. Módulo de Resistência 3.5. Exercícios Propostos 4 4 4 5 5 6 6 7 10 10 11 11 12 13 14 14 15 17 17 17 18 18 18 18 19 19 19 20 20 21 22 25 30 31 32 33 35 36 36 37 42 43 43 46 49 50 51

Capítulo 4 – Tensões Normais (tração e compressão) 4.1. Força Normal ou Axial

52 52 Prof. Engº Daniel Gomes Pacheco Módulo de Resistência e Estabilidade 2 4.2. Tensão Normal 4.3. Lei de Hooke 4.4. Coeficiente de Segurança 4.4.1. Carga Estática ou Permanente 4.4.2. Carga Intermitente 4.4.3. Carga Alternada 4.5. Tensão Admissível 4.6. Exercícios Propostos Capítulo 5 – Tensões de Flexão 5.1. Introdução 5.2. Flexão Pura 5.3. Flexão Simples 5.4. Tensões Normais na Flexão 5.5. Dimensionamento na Flexão 5.6.Exercícios Propostos Capítulo 6 – Tensões de Cisalhamento Puro 6.1. Introdução 6.2. Força Cortante 6.3. Tensão de Cisalhamento 6.4. Exercícios Propostos Referências 54 56 57 57 57 58 59 61 63 63 63 64 64 66 68 69 69 69 70 71 72

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Introdução eDefinições de Resistência dos Materiais

1.1. DEFINIÇÃO DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS “Resistência dos Materiais é um ramo da mecânica que estuda as relações entre cargas externas aplicadas a um corpo deformável e a intensidade das forças internas que atuam dentro do corpo. Esse assunto abrange também o cálculo da deformação do corpo e o estudo da sua estabilidade, quando ele está submetido a forçasexternas.” (HIBBELER, 2010) No projeto de qualquer estrutura ou máquina é fundamental que sejam estudadas não somente as forças atuantes, mas também o comportamento do material diante das situações de carregamento. Essa conjuntura é essencial para a escolha do material mais adequado para uma determinada situação de projeto. As dimensões dos elementos, sua deflexão e sua estabilidade dependem não só dascargas internas como também do tipo de material do qual esses elementos são feitos.

1.2. EVOLUÇÃO HISTÓRICA A origem dos estudos em resistência dos materiais vem do século XVII, quando Galileu realizou as primeiras experiências em hastes e vigas de diferentes matérias, avaliando o efeito das cargas sobre os elementos e os seus respectivos comportamentos. Entretanto, para a compreensão...
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