RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS IX - UFF

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Universidade Federal Fluminense Flávia Moll de S. Judice Mayra Soares P. L. Perlingeiro ________________________________________________________________________________________________ SUMÁRIO I – Introdução.................................................................................................................... 2 II – Isostática..................................................................................................................... 4 III – Tração e Compressão ............................................................................................... 17 IV – Cisalhamento Puro.................................................................................................... 26 V – Torção ........................................................................................................................ 28 VI – Tensões em Vigas..................................................................................................... 32 VII – Flexão Composta ..................................................................................................... 40 VIII – Análise de Tensões................................................................................................. 45 IX – Deformação em Vigas............................................................................................... 54 X – Flambagem ................................................................................................................ 62 Bibliografia........................................................................................................................ 69 Notas de Aula Resistência dos Materiais IX 1
Universidade Federal Fluminense Flávia Moll de S. Judice Mayra Soares P. L. Perlingeiro ________________________________________________________________________________________________ I – INTRODUÇÃO A Resistência dos Materiais, também conhecida como Mecânica dos Sólidos ou Mecânica dos Corpos Deformáveis, tem por objetivo prover métodos simples para a análise dos elementos mais comuns em estruturas. O desenvolvimento histórico da Resistência dos Materiais é uma combinação de teoria e experiência. Homens famosos, como Leonardo da Vinci (1452-1519) e Galileu Galilei (1564-1642) fizeram experiências para determinar a resistência de fios, barras e vigas, sem que tivessem desenvolvido teorias adequadas (pelos padrões de hoje) para explicar os resultados atingidos. Outros, como Leonhard Euler (1707-1783), desenvolveram teorias matemáticas muito antes de qualquer experiência que evidenciasse a importância do seu achado. O curso aqui apresentado inicia com a discussão de alguns conceitos fundamentais, tais como tensões e deformações, para em seguida, investigar o comportamento de elementos estruturais simples sujeitos à tração, à compressão e ao cisalhamento. Sistema Internacional de Unidades (SI): Quantidade Símbolo Unidade Dimensional Básica Comprimento L metro (m) Tempo T segundo (s) Massa M quilograma (kg) Força F Newton (N) A força é derivada das unidades básicas pela segunda lei de Newton. Por definição, um Newton é a força que fornece a um quilograma massa a aceleração de um metro por 2 segundo ao quadrado. A equivalência entre unidades é 1 N = 1 kg ⋅1 m/s . Outras unidades derivadas do SI: Quantidade Unidade Básica Área metro quadrado (m 2 ) Tensão Newton por metro quadrado (N/m 2 ) ou Pascal (Pa) Prefixos de Unidades: Prefixo Símbolo Fator Giga G 10 9 Mega M 10 6 Quilo k 10 3 Deci d 10 -1 Centi c 10 -2 Mili m 10 -3 Micro µ 10 -6 Nano n 10 -9 Notas de Aula Resistência dos Materiais IX 2
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