Lista de Exercícios Resistência dos Materiais

Páginas: 11 (2525 palavras) Publicado: 22 de abril de 2014

O BJ ETIVOS DO CAPÍT U LO
Neste capítulo, faremos uma revisão dos prin cípios i m portantes da estática e mostraremos como eles são
usados para determ i nar as cargas resu ltantes internas em um corpo. Depois, apresentaremos os conceitos
de tensão n ormal e tensão de cisa lhamento e apl icações específicas da análise e do proj eto de elementos
sujeitos a carga axial ou a cisa l h amentodireto.
1 . 1 Introduçã o
A resistência dos materiais é um ramo d a mecânica
que estuda as relações entre as cargas externas aplicadas
a um corpo deformável e a intensidade das forças
internas que agem no interior do corpo. Esse assunto
também envolve o cálculo das deformações do corpo
e proporciona o estudo de sua estabilidade quando sujeito
a forças externas.
No projeto de qualquerestrutura ou máquina,
em primeiro lugar, é necessário usar os princípios
da estática para determinar as forças que agem sobre
os vários elementos, bem como no seu interior. O
tamanho dos elementos, sua deflexão e estabilidade
dependem não só das cargas internas, mas também do
tipo de material de que são feitos. Por consequência, a
determinação precisa e a compreensão fundamental do
comportamentodo material serão de vital importância
para o desenvolvimento das equações necessárias usadas
na resistência dos materiais. Tenha sempre em mente que
muitas fórmulas e regras de projeto definidas em códigos
de engenharia e utilizadas na prática são baseadas nos fundamentos
da resistência dos materiais, e, por essa razão, é
muito importante entender os princípios dessa matéria.
Desenvolvime nto histórico. A origem da
resistência dos materiais (ou mecânica dos materiais)
remonta ao início do século XVII, quando Galileu
realizou experimentos para estudar os efeitos
de cargas sobre hastes e vigas feitas de diferentes
materiais. Entretanto, para a compreensão adequada
desses efeitos, foi necessário fazer descrições experimentais
precisas das propriedades mecânicas dos
váriosmateriais. Os métodos utilizados passaram
por uma notável melhoria no início do século XVIII.
Nessa época, foram desenvolvidos estudos experimentais
e teóricos sobre o assunto, principalmente
na França, por cientistas extraordinários, como
S aint-Venant, Poisson, Lamé e Navier. Como esses
estudos se baseavam em aplicações da mecânica de
corpos materiais, foram denominados "resistência
dosmateriais". Nos dias atuais, contudo, em geral são
denominados "mecânica de corpos deformáveis" ou,
simplesmente, "mecânica dos materiais" ou, como é
mais comum, "resistência dos materiais" .
Com o .passar dos anos, depois de muitos dos
problemas fundamentais da mecânica dos materiais
terem sido resolvidos, tornou-se necessário usar técnicas
avançadas da matemática e da computação
pararesolver problemas mais complexos. Como resultado,
esse assunto se expandiu para outras áreas
da mecânica avançada, como a teoria da elasticidade
e a teoria da plasticidade. A pesquisa nessas áreas
é contínua, não apenas para atender à necessidade
de resolver problemas avançados de engenharia,
mas também para j ustificar a maior utilização e as
limitações a que está sujeita a teoria fundamentald a
mecânica dos materiais.
1 .2 Equilíbrio de um corpo
deformável
Haja vista o importante papel desempenhado pela
estática no desenvolvimento e na aplicação da resistência
dos materiais, também é muito importante que
seus fundamentos sejam bem compreendidos. Por essa
razão, revisaremos alguns dos princípios essenciais da
estática que serão usados neste livro.
Cargas externas. Um corpopode ser submetido
a vários tipos de cargas externas; todavia, qualquer
uma delas pode ser classificada como uma força de superfície
ou uma força de corpo (Figura 1.1).
de Como o nome sugere, forças de
supeifície são causadas pelo contato direto de um corpo
2 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
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