Pratica laboratorio

Páginas: 13 (3070 palavras) Publicado: 9 de abril de 2014
APOSTILA DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

1.0 Introdução

Desde os tempos mais remotos, quando o homem iniciou-se na arte de construir, foi sentida a necessidade de se ter conhecimento a respeito da resistência dos materiais. Notou- se que somente desta forma seria possível desenvolver regras e procedimentos para a determinação de dimensões seguras dos elementos dedispositivos e estruturas. Surgiu assim a resistência dos materiais.
A 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.

2.0 Alguns conceitos importantes:

Forças Externas: Força de superfície ou força de corpo
Forças de superfície: Causadas pelo contatodireto de um corpo com a superfície de outro ⇒ Força distribuída na área de contato entre os corpos.
Forças de Corpo: Um corpo exerce uma força sobre outro, sem contato físico direto entre eles. Ex: Efeitos causados pela gravidade da terra.
Reações de apoio: Forças de superfície que se desenvolvem nos apoios ou pontos de contato entre os corpos.

Tipos de apoios mais encontrados em problemasbidimensionais.



Em geral, pode-se determinar o tipo de reação do apoio imaginando o elemento a ele acoplado como sendo transladado ou girado em uma direção em particular. Se o apoio impede a translação em dada direção, então deve ser desenvolvida uma força naquela direção.
Da mesma forma, se a rotação for impedida, deve ser aplicado um conjugado sobre o elemento.

3.0 Equações deequilíbrio
O equilíbrio de um corpo requer tanto o equilíbrio de forças, para evitar que o corpo sofra translação ou tenha movimento acelerado ao longo de uma trajetória retilínea ou curvilínea, como o equilíbrio de momentos, para evitar a rotação do corpo.
ΣF = 0 e ΣM = 0

ΣF – é o somatório de todas as forças que atuam em um corpo.
ΣM – é o somatório dos momentos de todas as forças em relação a umponto qualquer.

Estabelecendo-se um sistemas de coordenadas x,y,z com origem no ponto O, os vetores força e momento podem ser decompostos em componentes ao longo dos eixos de coordenadas, e as duas equações anteriores podem ser escritas em forma escalar.
ΣFx = 0, ΣFy = 0 e ΣFz = 0
ΣMx = 0, ΣMy = 0 e ΣMz = 0

4.0 Forças Importantes em um corpo livre (Diagrama de corpo livre):
- ForçaNormal, N: essa força atua perpendicularmente à área. É criada sempre que as forças externas tendem a empurrar ou puxar as duas partes do corpo.
- Força de Cisalhamento, V: a força de cisalhamento localiza-se no plano da área e é criada quando as cargas externas tendem a provocar o deslizamento das duas partes do corpo, uma sobre a outra.
- Momento de Torção ou Torque, T: esse efeito é criado quandoas cargas externas tendem a torcer uma parte do corpo em relação à outra.
- Momento Fletor, M: o momento fletor é provocado pelas cargas externas que tendem a fletir o corpo em relação ao eixo localizado no plano da área.

4.1 Procedimentos Gerais para análise dos corpos:
O método das seções é usado para determinar a resultante das cargas internas em um ponto localizado na seção de um corpo. Aaplicação do método das seções requer os seguintes passos para obter tais resultantes:

a - Reações de Apoios
Decidir primeiro qual segmento do corpo será considerado. Se esse segmento tiver um apoio ou elemento de ligação com outro corpo (tipo rótulo), então antes de secionar o corpo será necessário determinar as reações que atuam sobre o segmento escolhido.

b - Diagrama de corpo livreManter todas as cargas externas distribuídas, momentos binários, torques e forças que atuam sobre o corpo em suas localizações exatas; traçar então uma seção imaginária através do corpo no ponto em que a resultante das cargas internas será determinada.
Se o corpo representa o elemento de uma estrutura ou dispositivo mecânico, a seção é, em geral, perpendicular ao eixo longitudinal do elemento....
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