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Resistência dos materiais I(Apresentação do curso)
Profª. Jerusa G. A. Santana
Fevereiro/2012
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL JAYME DE ALTAVILA – FEJALCENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS – FACET
Objetivo do curso
Tornar os estudantes de engenharia aptos a identificar diferentes tipos de estruturas, aplicando a metodologia mais adequada para cálculo dos esforços internos solicitantes e esforços máximos que atuam nas mesmas.
Plano de ensino
Ementa
• Morfologia das estruturas;
• Noções de estaticidade;
• Ações;
• Esforços internos solicitantes;
• Introdução a análise estrutural;
• Análise das estruturas reticuladas isostáticas;
• Tensões axiais
Conteúdo programático
1. Revisão de mecânica
1.1 Forças1.2 Classificação das forças1.3 Ações : cargas atuantes na estrutura 1.4 Equações de equilíbrio
2. Introdução aos esforços internos solicitantes
2.1 Cálculo dos esforços internos solicitantes:
- viga biapoiada com carga concentrada;- viga biapoiada com carga distribuída;- viga em balanço e cargas variadas;
Conteúdo programático
2.2 Equações diferencias de equilíbrio. 2.3 Relação entre carga e esforço cortante, momento fletor e esforço cortante;
3.1 Vigas Gerber;3.2 Pórticos planos;3.3 Vigas inclinadas
4. Introdução a treliças planas
4.1 Resolução de treliças pelo método de equilíbrio dos nós;4.2 Resolução pelo método do processo de equilíbrio das seções;
Conteúdo programático
5. Estudo das tensões axiais em peças e possíveis dimensionamento;5.1 Descolamento em barras carregadas axialmente.
Metodologia Utilizada
Predomínio de aulas expositivas
Recursos Didáticos Utilizados
Quadro e datashow
Avaliação de Aprendizagem
Composta por3 (três) provas escritas. Poderão ser realizados trabalhos práticos, com apresentação de aula expositiva e/ou trabalho escrito e de acordo com diretrizes adotadas pelo Cesmac.
Média necessária para aprovação: 6,0
Prova de reposição– Realizada no final do curso, com todo o conteúdo lecionado.
Informações importantes
As avaliações serão realizadas nas seguintes datas:
1ª A. F.: 19/03, segunda
2ª A. F.: 07/05, segunda
3ª A. F.: 18/06, segunda
Reposição/reavaliação: 02/07, segunda
Referência Bibliográfica
• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R.; Eisenberg, E. R. Mecânica vetorial para engenheiros– estática. 7ª ed. Porto Alegre: AMGH Editora, 2006, 621p.
• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R. Resistência dos materiais. 3ª. ed. São Paulo: Pearson Education, 1995, 1255p.
• HIBBLER, R. C. Estática – Mecânica para engenharia. 10ª ed. São Paulo: Pearson Education, 2008, 540p.;
• BOTELHO, M. H. C. Resistência dos materiais para entender e gostar. São Paulo: Editora Bluchera, 2008, 235 p.
Referência Bibliográfica
• HIBBLER, R. C. Resistência dos materiais. 7ª ed. São Paulo: Pearson Education, 2010, 637p.;
• MERIAM, J. L; KRAIGE, L. G. Mecânica para engenharia – Estática.v. 1, 6ª ed. Rio de janeiro: LTC, 2009, 364 p.
• SUSSEKIND, J. C. Curso de análise estrutural, vol. I. 2ª ed. Porto Alegre: Globo, 1977, 328 p.
• MELCONIAN, S. Mecânica técnica e resistência dos materiais. São Paulo: Editora Érica, 2007, 18ª ed., 360 p.
Referência Bibliográfica
• BORESI, A. P; SCHMIDT, R. J. Estática. São Paulo:Thomson, 2003;
• SORIANO, H. L. Estática das estruturas. 2ª ed. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2009;
• GORFIN, B. OLIVEIRA de, M. M. Estruturas isostáticas, 2ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 1980, 277 p;
• ALMEIDA, M. C. F. de,. Estruturas isostáticas. São Paulo:
Oficina de textos, 2009, 168 p.
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL JAYME DE ALTAVILA – FEJALCENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS – FACET
Introdução
Profª. Jerusa G. A. Santana
Disciplina: Resistência dos materiais I
Fevereiro/11
Bibliografia básica:
• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R.; EISENBERG, E. R. Mecânica vetorial para engenheiros– estática;
• HIBBLER, R. C. Resistência dos materiais;
• BOTELHO, M. H. C. Resistência dos materiais para entender e gostar.
1.0 Resistência (definição)
Ramo da mecânica que estuda as relações entre as cargas externasaplicadas a um corpo deformável e a intensidade das forças internasque agem neste corpo.
1.1 Desenvolvimento histórico
• Galileu (início do séc. XVII) – Experimentos para estudar os efeitos de cargas sobre hastes e vigas de diferentes materiais;
• Saint-Venant, Poisson, Lamé e Navier (início do séc. XVIII) -“Resistência dos materiais”.
2.0 Importância da resistência dos materiais para a engenharia
• Análise e projeto de estruturas e componentes mecânicos sujeitos a diferentes tipos de carregamentos. Esta análise e projeto implica em:
1. Determinar as tensões e deformações de uma dada estrutura;
2. Dimensionar a estrutura de modo que não ocorra falha quando esta for solicitada;
Exemplos de esforços que atuam nas estruturas
Tensão de tração na película da bola
Momento fletor no trampolim
Partenon (Grécia) – Forças normais e tensão de compressão em cada coluna
Força normal do ar
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL JAYME DE ALTAVILA – FEJALCENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS – FACET
Revisão de mecânica
Disciplina: Resistência dos materiaisProfª. Jerusa G. A. Santana
Fevereiro/2012
Bibliografia básica
• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R.; EISENBERG, E. R. Mecânica vetorial para engenheiros– estática;
• HIBBLER, R. C. Resistência dos materiais;
• BOTELHO, M. H. C. Resistência dos materiais para entender e gostar.
1. Forças (definição)
Ação de um corpo sobre outro. Pode ser exercida por contato direto (quando empurramos uma parede) ou à distância (forças gravitacionais, elétricas ou magnéticas).
2. Classificação das forças
2.1.1 Forças externas– Representam a ação de outros corpos sobre um determinado corpo rígido. Podem ser divididas em:
• Forças ativas – Correspondem às cargas que atuam sobre uma estrutura;
• Reativas – Atuam em um ponto específico (vínculos ou apoios) e tendem a impedir a movimentação do corpo. Sãoconsequência das forças ativas;
2.1.2 Forças internas– Mantêm juntas as partículas que formam o corpo rígido;
2.1.3 Forças de contato– Produzida por contato físico direto. Exemplo: força exercida em um corpo por uma superfície de apoio;
2.1.4 Forças de corpo– Gerada em virtude da posição de um corpo dentro de um campo de forças, tal como campo gravitacional, elétrico ou magnético;
3. Momento de uma força (torque) em relação a um ponto
3.1 Definição– Tendência de rotação de um corpo em torno de um eixo.
3.2 Aplicação prática do conceito de momento
Chave de grifo
Tubo
dFM→→
=
Em que: M = momento;F = força aplicada;d = braço da alavanca (distância perpendicular do eixo
até a linha de ação da força;r = vetor que liga o ponto A contido no eixo O-O ao
ponto de aplicação da força;α = ângulo formado entre as linhas de ação do vetor r e
a força F.
3.3 Características do vetor momento
Módulo: Produto da força pelo braço da alavanca ( );Direção: Perpendicular ao plano formado pela força e por d;Sentido: De acordo com a regra da mão direita;Classificação: vetor móvel ou deslizante coincidente com o eixo
dFM→→
=
3.4 Unidade no sistema internacional
dFM→→
=Força (F ) – N (Newtons);distância (d ) – mMomento (M) – N.m
3.5 Convenção de sinais para o momento de uma força
• Momentos no sentido anti-horário – Sinal positivo (+);• Momento no sentido horário – Sinal negativo (-).
MO = momento de F em relação a um ponto O
Exercícios
1. Determine o momento da força de 800 N em relação ao ponto A e em relação ao ponto O.
Resp: MA = - 606 , 22 N.m; MO = -356,22 N.m
2. Calcule o momento da força de 250 N na manopla da chave inglesa em relação ao centro do parafuso.
Resp: MO = 46,4 N.m -