Aula_1

Resistência dos materiais I(Apresentação do curso)

Profª. Jerusa G. A. Santana

Fevereiro/2012

FUNDAÇÃO EDUCACIONAL JAYME DE ALTAVILA – FEJALCENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC

FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS – FACET

Objetivo do curso

Tornar os estudantes de engenharia aptos a identificar diferentes tipos de estruturas, aplicando a metodologia mais adequada para cálculo dos esforços internos solicitantes e esforços máximos que atuam nas mesmas.

Plano de ensino

Ementa

• Morfologia das estruturas;

• Noções de estaticidade;

• Ações;

• Esforços internos solicitantes;

• Introdução a análise estrutural;

• Análise das estruturas reticuladas isostáticas;

• Tensões axiais

Conteúdo programático

1. Revisão de mecânica

1.1 Forças1.2 Classificação das forças1.3 Ações : cargas atuantes na estrutura 1.4 Equações de equilíbrio

2. Introdução aos esforços internos solicitantes

2.1 Cálculo dos esforços internos solicitantes:

- viga biapoiada com carga concentrada;- viga biapoiada com carga distribuída;- viga em balanço e cargas variadas;


2.2 Equações diferencias de equilíbrio. 2.3 Relação entre carga e esforço cortante, momento fletor e esforço cortante;

3.1 Vigas Gerber;3.2 Pórticos planos;3.3 Vigas inclinadas

4. Introdução a treliças planas

4.1 Resolução de treliças pelo método de equilíbrio dos nós;4.2 Resolução pelo método do processo de equilíbrio das seções;


5. Estudo das tensões axiais em peças e possíveis dimensionamento;5.1 Descolamento em barras carregadas axialmente.

Metodologia Utilizada

Predomínio de aulas expositivas

Recursos Didáticos Utilizados

Quadro e datashow

Avaliação de Aprendizagem

Composta por3 (três) provas escritas. Poderão ser realizados trabalhos práticos, com apresentação de aula expositiva e/ou trabalho escrito e de acordo com diretrizes adotadas pelo Cesmac.

Média necessária para aprovação: 6,0

Prova de reposição– Realizada no final do curso, com todo o conteúdo lecionado.

Informações importantes

As avaliações serão realizadas nas seguintes datas:

1ª A. F.: 19/03, segunda



Reposição/reavaliação: 02/07, segunda

Referência Bibliográfica

• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R.; Eisenberg, E. R. Mecânica vetorial para engenheiros– estática. 7ª ed. Porto Alegre: AMGH Editora, 2006, 621p.

• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R. Resistência dos materiais. 3ª. ed. São Paulo: Pearson Education, 1995, 1255p.

• HIBBLER, R. C. Estática – Mecânica para engenharia. 10ª ed. São Paulo: Pearson Education, 2008, 540p.;

• BOTELHO, M. H. C. Resistência dos materiais para entender e gostar. São Paulo: Editora Bluchera, 2008, 235 p.


• HIBBLER, R. C. Resistência dos materiais. 7ª ed. São Paulo: Pearson Education, 2010, 637p.;

• MERIAM, J. L; KRAIGE, L. G. Mecânica para engenharia – Estática.v. 1, 6ª ed. Rio de janeiro: LTC, 2009, 364 p.

• SUSSEKIND, J. C. Curso de análise estrutural, vol. I. 2ª ed. Porto Alegre: Globo, 1977, 328 p.

• MELCONIAN, S. Mecânica técnica e resistência dos materiais. São Paulo: Editora Érica, 2007, 18ª ed., 360 p.


• BORESI, A. P; SCHMIDT, R. J. Estática. São Paulo:Thomson, 2003;

• SORIANO, H. L. Estática das estruturas. 2ª ed. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2009;

• GORFIN, B. OLIVEIRA de, M. M. Estruturas isostáticas, 2ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 1980, 277 p;

• ALMEIDA, M. C. F. de,. Estruturas isostáticas. São Paulo:

Oficina de textos, 2009, 168 p.



Introdução

Profª. Jerusa G. A. Santana

Disciplina: Resistência dos materiais I

Fevereiro/11

Bibliografia básica:

• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R.; EISENBERG, E. R. Mecânica vetorial para engenheiros– estática;

• HIBBLER, R. C. Resistência dos materiais;

• BOTELHO, M. H. C. Resistência dos materiais para entender e gostar.

1.0 Resistência (definição)

Ramo da mecânica que estuda as relações entre as cargas externasaplicadas a um corpo deformável e a intensidade das forças internasque agem neste corpo.

1.1 Desenvolvimento histórico

• Galileu (início do séc. XVII) – Experimentos para estudar os efeitos de cargas sobre hastes e vigas de diferentes materiais;

• Saint-Venant, Poisson, Lamé e Navier (início do séc. XVIII) -“Resistência dos materiais”.

2.0 Importância da resistência dos materiais para a engenharia

• Análise e projeto de estruturas e componentes mecânicos sujeitos a diferentes tipos de carregamentos. Esta análise e projeto implica em:

1. Determinar as tensões e deformações de uma dada estrutura;

2. Dimensionar a estrutura de modo que não ocorra falha quando esta for solicitada;

Exemplos de esforços que atuam nas estruturas

Tensão de tração na película da bola

Momento fletor no trampolim

Partenon (Grécia) – Forças normais e tensão de compressão em cada coluna

Força normal do ar



Revisão de mecânica

Disciplina: Resistência dos materiaisProfª. Jerusa G. A. Santana

Fevereiro/2012

Bibliografia básica

• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R.; EISENBERG, E. R. Mecânica vetorial para engenheiros– estática;

• HIBBLER, R. C. Resistência dos materiais;

• BOTELHO, M. H. C. Resistência dos materiais para entender e gostar.

1. Forças (definição)

Ação de um corpo sobre outro. Pode ser exercida por contato direto (quando empurramos uma parede) ou à distância (forças gravitacionais, elétricas ou magnéticas).

2. Classificação das forças

2.1.1 Forças externas– Representam a ação de outros corpos sobre um determinado corpo rígido. Podem ser divididas em:

• Forças ativas – Correspondem às cargas que atuam sobre uma estrutura;

• Reativas – Atuam em um ponto específico (vínculos ou apoios) e tendem a impedir a movimentação do corpo. Sãoconsequência das forças ativas;

2.1.2 Forças internas– Mantêm juntas as partículas que formam o corpo rígido;

2.1.3 Forças de contato– Produzida por contato físico direto. Exemplo: força exercida em um corpo por uma superfície de apoio;

2.1.4 Forças de corpo– Gerada em virtude da posição de um corpo dentro de um campo de forças, tal como campo gravitacional, elétrico ou magnético;

3. Momento de uma força (torque) em relação a um ponto

3.1 Definição– Tendência de rotação de um corpo em torno de um eixo.

3.2 Aplicação prática do conceito de momento

Chave de grifo

Tubo

dFM→→

=

Em que: M = momento;F = força aplicada;d = braço da alavanca (distância perpendicular do eixo

até a linha de ação da força;r = vetor que liga o ponto A contido no eixo O-O ao

ponto de aplicação da força;α = ângulo formado entre as linhas de ação do vetor r e

a força F.

3.3 Características do vetor momento

Módulo: Produto da força pelo braço da alavanca ( );Direção: Perpendicular ao plano formado pela força e por d;Sentido: De acordo com a regra da mão direita;Classificação: vetor móvel ou deslizante coincidente com o eixo

dFM→→

=

3.4 Unidade no sistema internacional

dFM→→

=Força (F ) – N (Newtons);distância (d ) – mMomento (M) – N.m

3.5 Convenção de sinais para o momento de uma força

• Momentos no sentido anti-horário – Sinal positivo (+);• Momento no sentido horário – Sinal negativo (-).

MO = momento de F em relação a um ponto O

Exercícios

1. Determine o momento da força de 800 N em relação ao ponto A e em relação ao ponto O.

Resp: MA = - 606 , 22 N.m; MO = -356,22 N.m

2. Calcule o momento da força de 250 N na manopla da chave inglesa em relação ao centro do parafuso.

Resp: MO = 46,4 N.m -

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