apostila resistencia
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APRESENTAO
Comumente observamos que eixos empenam, pinos so esmagados e cortados, vigas
deformam, rolamentos se desgastam, chavetas quebram, etc. Mas por que isso acontece? O que
devemos fazer quando um desses imprevistos ocorre? Essas so perguntas que poderemos
responder aps compreendermos o estudo da resistncia dos materiais.
Estudar a resistncia dos materiais saber at quando podemos trabalhar com uma
determinada pea, analisar as causas das falhas e com isso evitar que continuem ocorrendo. Muitas
vezes uma pea falha no porque esta gasta, mas sim, porque trabalhou em condies fora do
normal, ou seja, fora das condies de projeto. Se uma pea projetada para determinado tipo de
trabalho nessas condies que a mesma deve permanecer e no s obrigao do projetista
garantir que a pea funcione depois de fabricada, tambm de dever do operador e do manutendor
conhecer e analisar as condies de funcionamento para garantir a segurana e a qualidade do
processo. Para conhecer as condies de trabalho de uma pea crucial saber e compreender a
resistncia da mesma.
O estudo da resistncia dos materiais importante, pois com ele que aprendemos a
avaliar e calcular um dimetro de um eixo para trabalhar com segurana, saber qual o melhor perfil
de uma viga pra suportar um telhado de um galpo ou mesmo para fabricar a base de uma torre,
saber quando de fora um cabo suporta e em que condies ele vai suportar essa fora.
A resistncia dos materiais um estudo muito fascinante e envolvente, porm para
compreender tudo isso devemos ns dedicar a esse novo aprendizado e procurar estudar o mximo
possvel para dominar esse mundo de clculos, propriedades e avaliaes dimensionais.
http://www.meiacolher.com
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SUMRIO
APRESENTAO ........................................................................................................... 1
1 - INTRODUO .......................................................................................................... 4
2. CLASSES DE SOLICITAES ................................................................................. 6
3 - ESTTICA ................................................................................................................. 9
3.1 - Foras ................................................................................................................... 9
3.2 - Momento Esttico .............................................................................................. 12
3.3 - Equilbrio ............................................................................................................ 13
3.4 - Alavancas ........................................................................................................... 14
3.5 - Exerccios ........................................................................................................... 15
4 - TENSO E DEFORMAO ................................................................................... 18
4.1 - Tenso Normal ................................................................................................ 18
4.2 - Diagrama Tenso X Deformao ....................................................................... 20
4.3 - Lei de Hooke ...................................................................................................... 23
4.4 - Zonas de deformao: Elstica e Plstica .......................................................... 24
4.5 - Dimensionamento .............................................................................................. 25
4.6 - Tenso Admissvel ............................................................................................. 26
4.7 - Coeficiente de segurana .................................................................................... 27
4.8 - Exerccios ........................................................................................................... 29
5 - TRAO E COMPRESSO ................................................................................... 31
5.1 - Exerccios ........................................................................................................... 33
6 - FLEXO ................................................................................................................... 35
6.1 - Introduo .......................................................................................................... 35
6.2 - Vigas .................................................................................................................. 35
6.3 - Apoios ................................................................................................................ 38
6.3.1 - Classificao.................................................................................................... 38
6.4 - Cargas ................................................................................................................. 40
6.4.1 - Carga Concentrada .......................................................................................... 40
6.4.2 - Carga Distribuda Uniforme ............................................................................ 40
6.4.3 - Carga Distribuda Varivel.............................................................................. 41
6.5 - Momento Fletor .................................................................................................. 41
6.6 - Deformao na Flexo ....................................................................................... 42
6.7 - Tenso de Flexo ................................................................................................ 44
6.8 - Dimensionamento .............................................................................................. 45
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6.9 - Exerccios ........................................................................................................... 49
7 - CISALHAMENTO ................................................................................................... 50
7.1 - Introduo .......................................................................................................... 50
7.2 - Tenso de Cisalhamento..................................................................................... 50
7.3 - Tenses de Esmagamento .................................................................................. 53
7.4 Exerccios .......................................................................................................... 55
8 - TORO .................................................................................................................. 56
8.1 - Introduo .......................................................................................................... 56
8.2 - Tenso de Toro ............................................................................................... 57
8.3 - Exerccios ........................................................................................................... 60
ANEXO A PROPRIEDADES MECNICAS ............................................................ 61
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1 - INTRODUO
A resistncia dos materiais um assunto bastante antigo. Os cientistas da antiga Grcia j
tinham o conhecimento do fundamento da esttica, porm poucos sabiam do problema de
deformaes. O desenvolvimento da resistncia dos materiais seguiu-se ao desenvolvimento das leis
da esttica. Galileu (1564-1642) foi o primeiro a tentar uma explicao para o comportamento de
alguns membros submetidos a carregamentos e suas propriedades e aplicou este estudo, na poca,
para os materiais utilizados nas vigas dos cascos de navios para marinha italiana.
Podemos definir que a ESTTICA considera os efeitos externos das foras que atuam
num corpo e a RESISTNCIA DOS MATERIAIS, por sua vez, fornece uma explicao mais
satisfatria, do comportamento dos slidos submetidos esforos externos, considerando o efeito
interno.
Na construo mecnica, as peas componentes de uma determinada estrutura devem ter
dimenses e propores adequadas para suportarem esforos impostos sobre elas. Exemplos:
Figura 1 - a) O eixo de transmisso de uma mquina deve ter dimenses adequadas para resistir ao torque a ser aplicado; b) A asa de um avio deve suportar s cargas aerodinmicas que aparecem
durante o vo
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