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ESTÁTICA E MECÂNICA DOS SÓLIDOS II - Coggle Diagram
ESTÁTICA E MECÂNICA DOS
SÓLIDOS II
PROPRIEDADES DA SEÇÃO
De forma simples, o centro de gravidade é o ponto de equilíbrio de um determinado corpo
O primeiro passo para aplicar todos os nossos conhecimentos para as mais diversas seções Geométricas é dominar o conceito de centro de gravidade. O primeiro passo é reconhecer que existem as mais diversas seções geométricas nas estruturas com os mais diversos materiais (madeira, aço, concreto armado, concreto protendido...).
FLEXÃO NORMAL SIMPLES
Quando a seção
estrutural está sob o efeito de momento fletor podem surgir tensões de compressão e tração
ao mesmo tempo. Isto significa que existe uma tendência de uma região estar tracionada
e a outra comprimida.
ESFORÇOS EM VIGAS
o carregamento concentrado está sobre o centro de gravidade da seção.
o isostática, aqui temos que lembrar que as estruturas podem ser hipostáticas, isostáticas e hiperestáticas. A estrutura isostática é aquela que podemos resolver com as equações básicas da estática fazendo somatório de forças e ESTÁTICA E MECÂNICA DOS SÓLIDOS II ME. PEDRO HENRIQUE MARTINEZ FACULDADE CATÓLICA PAULISTA | 28 momentos e igualando a zero. A estrutura hipostática é aquela que apresenta instabilidades e movimentos por não estarem adequadamente fixadas. E por fim as hiperestáticas são aquelas que não conseguimos calcular apenas com as equações básicas da estática.
ESTADO PLANO
Na Figura 50 você deve imaginar um elemento tridimensional qualquer, pode ser uma
viga, pilar, um elemento de máquina. Neste elemento podemos pegar um pequeno pedaço
representado pelas dimensões dx, dy e dz. Percebam que o pedaço recortado do desenho
poderá possuir uma, duas ou três dimensões.
Aqui vale lembrar que as tensões ocorrem devido aos esforços normais, cortantes, momentos fletores e momentos torçores já estudados neste livro e no anterior.
A deformação acontece quando um corpo está submetido a algum esforço diretamente ou indiretamente que causa uma modificação nas posições relativas das partículas que compõem o próprio corpo.
FLEXÃO NORMAL COMPOSTA
A diferença da flexão normal composta é o acréscimo de forças concentradas na seção
do nosso problema. A força normal na seção influencia principalmente na distribuição das
tensões normais do nosso problema.
As tensões de tração e compressão não são mais iguais, por causa do formato da seção e também por causa do esforço normal. O nome deste fenômeno é flexão composta justamente por causa da interferência do esforço normal.
FLEXÃO OBLÍQUA
A flexão oblíqua acontece quando o ou os momentos fletores não coincidem com os eixos principais de inércia. Vamos olhar a Figura 45
CRITÉRIOSDE RESISTÊNCIA e II
O primeiro passo aqui é imaginar que em um elemento estrutural existe um estado plano de tensões que possa ser representado conforme a Figura 71
O segundo passo é ter informações a respeito da tensão de escoamento.
Círculo de Mohr
Critérios de ruptura
VIGAS HIPERESTÁTICAS E A LINHA ELÁSTICA
É possível projetar uma viga que apresenta deformações relativamente grandes, porém
muitas vezes isso gera inconvenientes. Na construção civil, por exemplo, não queremos
uma casa que apresenta grandes deformações quando as pessoas estão em cima da laje.
Isto também é válido para muitos elementos de máquina. Você deve estar se perguntando,
existe alguma situação que é admissível grandes deformações? Sim, em muitas situações.
Um exemplo simples é uma varinha de pescar profissional.
é importante marcar os eixos do problema, não precisa ser necessariamente igual ao meu. A viga representada possui uma deformação e desejamos encontrar qual é a fórmula da deformação na ponta da viga. Na ponta irá ocorrer a flecha máxima.
Grau de hiperestaticidade
Encontrando reações de apoio em estruturas hiperestáticas
TORÇÃO
Na Figura 85 temos um exemplo da torção.
Devemos lembrar aqui que as tensões desenvolvidas ao longo de eixos circulares são tensões de cisalhamento e as deformações são distorções.
Diagrama de momento fletor
FLAMBAGEM
A flambagem é um fenômeno de perda de estabilidade relacionado a cargas de compressão.
Existe flambagem por torção, flambagem por
flexo-torção, a perda de estabilidade flexiona e torce a barra ao mesmo tempo.
Quando submetemos um corpo a cargas de compressão dependo do seu módulo de
elasticidade (E), momento de inércia (I) e comprimento de flambagem (Lflam), ele perderá
estabilidade e apresentará algum tipo de flambagem.
A mais conhecida é a flambagem por flexão. A barra perde estabilidade e apresenta
movimentação análoga à flexão. Na Figura 90 podemos ver este tipo de flambagem.
Fenômeno da flambagem em projeto
PROPRIEDADES DA SEÇÃO II e III
uma viga com uma carga concentrada normal ao eixo da própria viga.
Na flexão de uma viga existe uma tendência de uma parte ser tracionada e a outra
comprimida. A própria deformação da viga evidencia este fenômeno. A compressão e a
tração tendem a aumentar linearmente em relação ao centro de gravidade da viga, ou seja,
quanto mais longe do centro de gravidade maior será o esforço de tração e compressão.
Quanto maior o valor do momento de inércia, maior é a capacidade da seção gerar reações
naquele sentido e, portanto, maior será a dificuldade da peça se flexionar perante ao eixo
escolhido.
A nova inércia é dada por I, I é a inércia em relação ao centro de gravidade de um pedaço considerado, A é a área do pedaço considerado e d é a distância que o eixo paralelo deve percorrer.
Por definição o produto de inércia é dado pela
seguinte expressão
