Resistência dos Materiais - joinville.ifsc.edu.brjoinville.ifsc.edu.br/~antonio.dias/201702...
Transcript of Resistência dos Materiais - joinville.ifsc.edu.brjoinville.ifsc.edu.br/~antonio.dias/201702...
Resistência dos MateriaisProf. Antonio Dias
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Cap.05
1
TensãoResistência dos Materiais
Antonio Dias
2017
Tensões Axiais
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Estado de Tensão – secção
Considerações:
• Material Contínuo, distribuição uniforme da matéria sem vazios
• Material coeso, que não apresenta fragilidades concentradas como trincas, fissuras, ou concentradores de tensão.
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Estado de Tensão - análise
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
𝜎𝑦 = limΔ𝐴→0
Δ𝐹𝑦
Δ𝐴𝜎𝑧 = lim
Δ𝐴→0
Δ𝐹𝑧Δ𝐴
𝜎𝑥 = limΔ𝐴→0
Δ𝐹𝑥Δ𝐴
Estado Geral de Tensão - resumo
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Tensão normal média em uma barra com carga axial• Elementos estruturais – compridos e finos• Geralmente sofrendo cargas de compressão e
tração• Aplicação das cargas nas extremidades• Exemplos:
• Treliças• Pêndulos• Parafusos
• Barra prismática: área de todas as seções transversais iguais.
• Força interna numa seção: deve ser de igual em intensidade, oposta em direção e colinear à força externa aplicada na porção em estudo.
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Hipóteses simplificadoras
1. A barra permanece reta tanto antes quanto depois de aplicada a carga na extremidade, a seção transversal deve permanecer plana, como consequência teremos uma deformação uniforme.
2. A carga aplicada na extremidade deve ser localizada ao longo do eixo centroide da seção transversal e o material seja homogêneo e isotrópico.
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Distribuição da tensão normal média
• Barra submetida a uma deformação uniforme constante
• Consequentemente gera uma tensão normal constante.
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
𝑑𝐹 = 𝐴
𝜎. 𝑑𝐴
𝑃 = 𝜎 . 𝐴 𝜎 =𝑃
𝐴
Equilíbrio
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Esforços
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Exemplo
A barra tem largura constante de 35 mm e espessura de 10 mm.Determinar a tensão normal média máxima da barra quando submetida ao carregamento mostrado:
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Solução
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Solução - tensão
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
Exercício 1
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial
A luminária de 80 kg é suportada por duas haste AB e BC como mostra a figura. Se AB tem diâmetro de 10 mm e BC diâmetro de 8 mm, determinar a tensão normal média em cada haste.
Solução
Antonio Dias / Resistência dos Materiais / Tensão Axial