Trabalho de resistencia dos materias

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Universidade de São Paulo

Escola Politécnica









PEF 2308 –Fundamentos de

Mecânica das Estruturas




Relatório Final





Análise dos esforços solicitantes


na estrutura da bicicleta









Prof. Osvaldo Nakao





Introdução

A bicicleta faz parte da história e do cotidiano de muitas culturas ao redor do mundo. Ela é tão constante nonosso dia-a-dia que nem imaginamos ou analisamos os benefícios e as tecnologias presentes e empregadas na nossa “magrela”.
Estudiosos acreditam que os primeiros projetos envolvendo os mecanismos básicos para a confecção de bicicleta foram elaborados pelo também cientista Leonardo Da Vinci.
Sendo um dos veiculo mais baratos e ecológicos que existem nos dias de hoje, baseamos nosso projeto no estudo eanalise nas tecnologias empregadas na bicicleta.


História da Bicicleta

O principio básico para a construção de uma bicicleta acredita-se que foi, primeiramente, desenvolvido por Leonardo Da Vinci. Estudos indicam que Da Vinci fez o primeiro desenho da morfologia de uma bicicleta, inserindo duas rodas, direção, sistemas de correntes e selim.
Embora Da Vinci tenha vivido durante aRenascença, a primeira bicicleta a ser construída foi em 1818 pelo alemão Barão Karl von Drais. A sua bicicleta consistia em uma armação com duas rodas rústicas e sistema de direção pouco convencional. Para a propulsão utilizava-se o impulso entre os pés e o chão, esta também possuía um sistema de freios rudimentar e ajuste de selim.
Devido à possibilidade de se andar em um veiculo com duas rodas edireção, era possível se manter o equilíbrio, que aliado a possibilidade de frear, a invenção de von Drais foi um sucesso que continua em constante evolução até hoje.
Após 1818 sempre se teve a necessidade de movimentar a bicicleta sem se precisar encostar os pés no chão. Daí que em 1839 o ferreiro escocês Kirkpatrick Macmillan cria um sistema de pedais paralelo às rodas dianteiras acionados poralavancas.
Mesmo com os pedais de Macmillan, os pedais nas bicicletas fizeram sucesso somente com a criação de Pierre Michaux, que inseriu um pedal direto no eixo da roda dianteira. Esse carroceiro francês fez muito dinheiro comercializando essas bicicletas, chamadas de velocípedes.
Em 1870 foi patenteado por James Starley o biciclo, uma bicicleta totalmente reinventada, feita de aço, pneus de borrachae um novo sistema de freios inovador. Suas rodas dianteiras eram grandes, logo se tornou o veiculo a propulsão humana mais rápido existente.
Assim como o biciclo ganhava em velocidade, perdia em segurança, devido ao fato de suas rodas serem muito grandes e o condutor pedalar logo acima da roda dianteira, a freqüência de acidentes graves era consideravelmente grande. A solução para isso foi acriação de uma bicicleta de rodas de mesmo tamanho e pedal entre as rodas, para dar equilíbrio e maior segurança ao usuário.

A bicicleta ficou mais parecida com as de hoje quando, em 1888, John Boyd Dunlop criou os pneus de câmara de ar para as bicicletas, assim estas ganavam maior conforto para seu condutor e se popularizou. Assim como a transmissão de correntes que diminuía os trancos no pedalar eamentava o conforto do ciclista.

Nos dias de hoje a bicicleta é usada em grande escala, seja para lazer, trabalho, ou esporte. Sendo fabricada em vários modelos, cores e tamanhos, para qualquer finalidade. Seu apelo comercial é grande, logo sempre temos melhorias e a tendência é de termos cada vez mais bicicletas mais confortáveis, baratas e rápidas.


Tipos de Bicicletas

Dentre todos ostipos de bicicletas, se destacam alguns mais comuns:

Estradeira ou speed
Tem aros grandes (tipo 700 mm de diâmetro) e pneus extremamente finos, lisos e calibrados com alta pressão. O guidão é rebaixado em curva e a relação de marchas é pesada, para a bicicleta desenvolver alta velocidade.
Alcança grandes velocidades e tem excelente desempenho no asfalto liso. Indicada para esportistas,...
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