TENSÕES

A resistência dos materiais é um ramo da mecânica que estuda as relações entre as cargas externas aplicadas a um corpo deformável e a intensidade das cargas internas que agem no interior do corpo.

A análise e o projeto de uma dada estrutura implica a determinação das tensões e deformações, proporcionando o estudo de sua estabilidade quando sujeito a forças externas.

Cargas Externas

1. Forças de superfície:

Causadas pelo contato direto de um corpo com a superfície de outro.

2. Força de corpo:

Desenvolvida quando um corpo exerce uma força sobre outro, sem contato físico direto entre eles.

Cargas Resultantes Internas

O objetivo do diagrama de corpo livre é determinar a força e o momento resultantes que agem no interior de um corpo. Em geral, há quatro tipos diferentes de cargas resultantes:

a) Força normal, N

b) Força de cisalhamento, V

c) Momento de torção ou torque, T

d) Momento fletor, M

TENSÕES 

A distribuição de carga interna é importante na resistência dos materiais.

A tensão descreve a intensidade da força interna sobre um plano específico (área) que passa por um ponto

Tensão normal, σ

Intensidade da força que age perpendicularmente à seção.

Tensão de cisalhamento, τ

• Intensidade da força que age tangente (paralela) à seção.

Tensão normal em uma barra com carga axial 

Quando a área da seção transversal da barra está submetida à força axial pelo centroide, ela está submetida somente à tensão nominal.

Equilíbrio

• As duas componentes da tensão normal no elemento têm valores iguais mas direções opostas.

Tensões de Cisalhamento

A tensão de cisalhamento distribuída sobre cada área secionada que desenvolve essa força de cisalhamento é definida por:

τ= tensão de cisalhamento média

V = força de cisalhamento interna resultante

A = área na seção

A tensão de cisalhamento ocorre comumente em soldas, parafusos, rebites e pinos que ligam as diversas partes das máquinas e estruturas. 

Tensões admissível

Muitos fatores influenciam na tensão real de um elemento, dentre eles pode-se citar:
Variações que podem ocorrer nas propriedades do elemento sob
consideração;
Número de cargas que podem ser esperadas durante a vida da estruturas ou máquina;
Tipo de carregamento planejado para o projeto ou que pode ocorrer no futuro;
Tipo de falha que pode ocorrer;
Deterioração que pode ocorrer no futuro em razão de falta de manutenção ou causas naturais imprevisíveis.
O fator de segurança ou coeficiente de segurança é um método para
especificação da carga admissível para o projeto ou análise de um
elemento.
• O fator de segurança (FS) é a razão entre a carga de ruptura e a

carga admissível.

ROMPIMENTO DA PONTE FEITA COM PALITO DE PICOLÉ

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BLOCO X SAPATA

BLOCO

Bloco é um elemento de fundação rasa ou superficial de  concreto que geralmente tem a sua base em planta quadrada ou retangular. Conforme a NBR 6122/2010, os blocos de fundação são dimensionados sem a necessidade de utilização de armadura pois as tensões de tração atuantes nesses elementos podem ser resistidos pelo concreto devido as dimensões do bloco.

SAPATA ISOLADA

Sapata é um elemento de fundação rasa ou superficial de concreto armado que geralmente tem a sua base em planta quadrada, retangular ou trapezoidal. As sapatas de fundação são dimensionadas para que as tensões de traço que atuam sobre a fundação sejam resistidas pela armadura e não pelo concreto.

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FLEXÃO - MECÂNICA DOS SÓLIDOS II

 TIPOS DE FLEXÃO

1. QUANTO A INCLINAÇÃO DO MOMENTO EM RELAÇÃO AO(S) EIXO(S) DE SIMETRIA OU EIXOS PRINCIPAIS.

• FLEXÃO NORMAL FLEXÃO OBLÍQUA

 

FLEXÃO NORMAL OU RETA

Condição de que a área da seção transversal fosse simétrica em torno de um eixo perpendicular ao eixo neutro e também que o momento interno resultante M agisse ao longo do eixo neutro. 

FÓRMULAS

 

2. FLEXÃO OBLÍQUA

Podemos expressar a tensão normal resultante em qualquer ponto na seção
transversal, em termos gerais, como:

Orientação do eixo neutro ou linha neutra (L.N.)
• O ângulo β do eixo neutro pode ser determinado aplicando σ = 0. Temos:
Em que:

• O ângulo β é positivo no sentido anti-horário, a partir do eixo z até a LN.
• O ângulo θ é positivo no sentido anti-horário, a partir do eixo z até o M.

3. FLEXÃO COMPOSTA:

A tensão normal não se deve apenas a flexão por uma força cortante, mas também a uma força normal aplicada (tração ou compressão).

RESOLUÇÃO CAPÍTULO 4 - FRANCO BRUNETTI

4.1 – Determinar a velocidade do jato do líquido no orifício do tanque de grandes dimensões da figura. Considerar fluido ideal.

Resposta:

4.2 Supondo fluido ideal, mostrar que os jatos de dois orifícios na parede de um tanque interceptam-se num mesmo ponto sobre um plano, que passa pela base do tanque, se o nível do líquido acima do orifício superior for igual à altura do orifício inferior acima da base.

4.3  A pressão no ponto S do sifão da figura não deve cair abaixo de 25kPa (abs). Desprezando as perdas, determinar: Dados:  Patm= 100 KPa,   y = N/m³.

a) a velocidade do fluido;

 b) a máxima altura do ponto S em relação ao ponto (A);

 

4.4 – Um tubo de Pitot é preso num barco que se desloca com 45 km/h. qual será a altura h alcançada pela água no ramo vertical.

 









Resolução:  

V = 45 km/h = 45 /3,6 = 12,5m/s

4.5 - Quais são as vazões de óleo em massa e em peso no tubo convergente da figura, para elevar uma coluna de 20 cm de óleo no ponto (0)? Dados; desprezar as perdas; γóleo= 8.000 N/m³; g = 10 m/s².

 Resposta :

4.6 Dado o dispositivo da figura, calcular a vazão do escoamento da água no conduto. Desprezar as perdas e considerar o diagrama de velocidades uniforme.

Dados: 

 

 

Resposta: