Estruturas formularios

9
Fundamentos do Projeto Mecânico – Jorge L. Ferreira Tabelas - 3 Determinação dos esforços de cisalhamento, momentos fletores e deformação nos modelos de estruturas planas mais comuns Legenda H reação horizontal no apoio V reação vertical no apoio M reação momento no apoio Q esforço cortante ou cisalhante Mf momento fletor y max deformação vertical máxima F carga concentrada W carga distribuída W max carga triangular E módulo de elasticidade do material I momento de inércia L comprimento da viga a b c distâncias entre componentes x distância medida em x a partir da origem A B apoios max valores máximos Convenções

Transcript of Estruturas formularios

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 3

    Determinao dos esforos de cisalhamento, momentos fletores e deformao nos modelos de estruturas planas mais comuns

    Legenda

    H reao horizontal no apoio V reao vertical no apoio M reao momento no apoio Q esforo cortante ou cisalhante Mf momento fletor ymax deformao vertical mxima F carga concentrada W carga distribuda Wmax carga triangular

    E mdulo de elasticidade do material I momento de inrcia L comprimento da viga a b c distncias entre componentes x distncia medida em x a partir da

    origem A B apoios max valores mximos

    Convenes

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 4

    Estruturas Isostticas

    Viga engastada com carga concentrada em um ponto qualquer

    H=0 V=F=Qmax

    M=-F.a=Mfmax

    IELFy..3

    .

    3

    max =

    quando 0 x a

    Q=Qmax

    Mf=M+V.x=-F.a+V.x

    quando a x L

    Q=0

    Mf=0

    Viga engastada com carga distribuda uniformemente

    H=0 V=W.L=Qmax

    2.

    2

    max

    LWMM ==

    IEWLy

    .8

    4

    max =

    quando 0 x L

    Q=Qmax-Wx=WL-Wx

    2)(

    2

    222

    max

    xLWWxMMf =+=

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 5

    Viga engastada com carga distribuda e carga concentrada num ponto qualquer

    H=0 WLFQV +== max

    )2

    (2

    max

    WLFaMM +==

    EIWL

    IELFy

    8..3.

    43

    max +=

    quando 0 x a

    WxWLFWxQQ +== max

    2)

    2(

    2

    222

    max

    WxWLFaWxMMf ++=+=

    quando a x L

    WxWLWxFQQ == max

    22

    222

    max

    WxWLWxFaMMf +=++=

    Viga engastada com momento fletor na extremidade

    H=0 V=0=Q

    M=Me=Mmax

    EILMey

    2.

    2

    max =

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 6

    Viga engastada com carga triangular mais intensa no engaste

    H=0 2

    maxmax

    LWQV ==

    6

    2max

    max

    LWMM ==

    EILW

    y30

    4max

    max =

    )(22maxmax

    max xLWxWQQ ==

    )(66

    22max2

    maxmax Lx

    WxWMMf =+=

    Viga engastada com carga triangular mais intensa na extremidade oposta

    H=0 2

    maxmax

    LWQV ==

    3

    2max

    max

    LWMM ==

    EILW

    y15

    4max

    max =

    )(22

    2max

    2max

    max LxL

    WLxWQQ ==

    )(33

    23

    max

    3max

    max LLxW

    LxW

    MMf =+=

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 7

    Viga bi-apoiada com carga concentrada em um ponto qualquer

    LFbQVA == +max L

    FaQVB == max

    H=0 bVaVMf BA ==max )(

    6222

    max LbxEILFbxy +=

    Obs: Mfmax e ymax ocorrem em x=a

    quando 0 x a

    Q=Qmax+

    xVMf A=

    quando a x L

    Q=Qmax-

    )()( xLVaxFxVMf BA ==

    Viga bi-apoiada com carga distribuda

    2maxWLQVV BA === H=0

    882

    22

    max

    WLWLLVMf A ==

    EIWLy

    3845 4

    max =

    Obs: Mfmax e ymax ocorrem em x=L/2

    )2

    ( xLWWxVQ A ==

    )(22

    22

    xLxWWxxVMf A ==

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 8

    Viga bi-apoiada com carga distribuda e carga concentrada num ponto qualquer

    2maxWL

    LFbQVA +== +

    2maxWL

    LFaQVB +== H=0

    )2(24

    )(6

    222

    222max

    LxLxEI

    Wx

    LbxEIL

    Fbxy

    ++=

    Obs: - Mfmax ocorre em x onde Q=0 - ymax ocorre no ponto de MfMax

    quando 0 x a

    WxVQ A = 22Wx

    xVMf A = quando a x L

    FWxVQ A =

    )(2

    2

    aLFWxxVMf A = Viga bi-apoiada com carga triangular

    H=0 3

    maxmax

    LWQVA == +

    6max

    max

    LWQVB ==

    )23

    (2 max

    max xLWxWVQ A ==

    )(33

    2max2

    max xLxWxW

    xVMf A ==

    EILW

    y154

    4max

    max =

    Obs: Mfmax e ymax ocorrem no ponto onde Q=0 ou x=2L/3

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 9

    Viga bi-apoiada com cargas concentradas em ponto qualquer

    H=0 L

    cFcbFQVA.2).(1

    max

    ++== +

    LbaFaFQVB

    ).(2.1max

    ++==

    0 x a AVQ = xVMf A=

    a x a+b 1FVQ A =

    ).(1 axFxVMf A =

    a+b x L 21 FFVQ A =

    ).(2).(1 baxFaxFxVMf A =

    Obs: Mfmax e ymax ocorrem no ponto x onde Q=0

    )(3

    ).)(21( 22max xxLEIL

    xLxFFy +=

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 10

    Estruturas Hiperestticas

    Viga bi-engastada com carga concentrada em um ponto qualquer

    )3(32

    baL

    FbVA += 0== BA HH

    )3(32

    abL

    FaVB +=

    2

    2

    LFabM A = 2

    2

    LFbaM B =

    ]3)3([6 3

    22

    max aLbaaEILbFay +=

    0 x a

    Q=VA ])3([3

    2

    aLbaxL

    FbMf a +=

    a x L

    Q=- VB )( axFMfMf ab +=

    Viga bi-engastada com carga distribuda

    0== BA HH

    2WLVV BA ==

    12

    2WLM A = 12

    2WLM B =

    )2(2

    xLWQ =

    )66(12

    22 LxLxWMf =

    EIWLy

    384

    4

    max =

  • Fundamentos do Projeto Mecnico Jorge L. Ferreira Tabelas - 11

    Viga com engaste e apoio simples e carga concentrada em ponto qualquer 0== BA HH

    )3(2

    223 bLL

    FbVA =

    )3(2 3

    2

    aLL

    FaVB =

    )]3()(3[12

    22223

    2

    max bLaLbLEILFbay +=

    0 x a

    Q=VA )]3([

    22232

    3 bLxLLbLFbMf a +=

    a x L

    Q=- VB )33(

    22

    3

    2

    axaLLxLL

    FaMfb +=

    Viga com engaste e apoio simples e carga distribuda

    0== BA HH

    85WLVA = 8

    3WLVB =

    8

    2WLM A =

    WxWLQ =8

    5

    )54(8

    22 LLxxWMf +=

    EIWLy

    185

    4

    max =