exame resolvidos pelo esteves

8/2/2019 Exame Resolvidos Pelo Esteves

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Problema 1-(5 valores)A estrutura representada na figura, encastrada pela base, e constituida por perfis deseccao tubular, e as cargas indicadas estao ja majoradas por urn coeficiente deseguranca. As cotas estio em em.a) Qual 0 valor da tensao de cedencia e( ) 1 5 da tensao de rotura do material/ utilizado, urn aco FE 430. Se nao sabe

utilize os dados do aco Fe360.Determine os esforcos na seccao deencastramento e na ligayao dos doistubos.Dimensione 0 perfil necessario paracada urn dos trOyOS da pey~utilizando 0 Criterio da TensaoTangencial Maxima. Utilize a tabelade perfis ROR fomecida.Para a seccao de encastramento ( abase) Determine 0 ponto entice daseccao e a posicao do eixo neutro.Caracterize 0 estado de tensao noponto critico, Desenhe 0 respectivocirculo de Mohr, indicando emrelayao a peca, a orientacao dasfacetas utilizadas para a definicao do estado de tensao.A encurvadura e (ou foi na alinea c) urn dos modos de rulna a considerar nodimensionamento da peca? Sim ou nao, como e porque (i. e., justifique aresposta).

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Departamento de EngenhariaMecanica e Gestae IndustrialUniversidade do PortoF E U P Faculdade deEngenharia Mecanica das Estruturas I

Duracao: 3 Horas 2008-01-25

Nota 1: Esboce de forma clara os esquemas estdticos utilizados e aplique umanotacdo coerente.Nota 2: Nao havendo indicaciio explicita utilize como material 0 Fe360(O"ced=235MPa, E=206 GPa, v=O,3 , 0=80 GPa).

roblema uma ca a de exame em se arado.


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Problema 2 (5,0 valores) - Uma escora de 5m de altura e constituidor por dois perfisUNP 100 afastados de 30 mm, solidarizados por travessas espaeadas de 1,25 m. Ascondicoes fronteira estao descritas na tabela seguinte (dx, dy e dz sao osdeslocamentos segundo os eixos XYZ sendo 0 eixo dos zz coincidente com 0 eixo daescora).

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a) Esboce quais os modos de encurvadura potenciais nos planos YZ e XZ.b) Determine qual 0modo de encurvadura critico, justifique a resposta.c) Determine qual 0 valor da carga maxima de compressao admissivel na escora, deacordo com 0 REAPE.d) A configuracao proposta, (afastamento entre travessas de 1,25 m) e adequada,tendo em conta 0 valor da carga detenninada na alinea anterior? Justifique.e) Sera possivel com a mesma seccao, 2 UNPlOO, melhorar a resistencia da escora?Como e porque?f) Determine qual a seccao HEA equivalente it configuracao proposta.


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Problema 3 (5 valores). A seccao recta de urna vigae constituida por urn perfil UNP 200 e urn perfil emT soldado (ver figura, seccao 250x6 e 100x8, cotasem mm). A leitura de extensometros montados nospontos P e Q indicam os seguintes valores para adeformacao longitudinal (eixo d a p ec a)

sp =0,318 x 10-3 & Q =0,790x 10-3Determine:a) Os modules de resistencia a flexao, Wy e Wz

para a seccao representada (dimensionamento aoestado limite ultimo de resistencia semplas ti fi cacao ) .

b) 0 valor das componentes My e Mz do momentoflector.

c) A tensao maxima de traccao e compressao naseccao e os pontos onde se loealizam essas tensoes.

d) Determine 0 valor do m6dulo de resistencia plastico teorico da seccaorepresentada, quando sujeita a cargas so segundo 0 eixo do! 7:L.

Problema 4 - (5 valores) Dimensione urna viga bi-encastrada com 9,0 m de vao,sujeita a uma carga uniformemente distribuida de 4 kN/m e a cargas eoncentradas de100 kN, confonne a figura. As cargas concentradas sao resultantes de apoios de vigassecundarias, IPE 300, que travam transversalmente a viga principal objecto dodimensionamento.Na resolucao deve apresentar os seguintes pontos:1 , o a) Os diagramas de esforeos devidos a s cargas reais e a s inc6gnitas hiperestaticasutilizadas.1 5 b) A determinacao dos coeficientes de flexibilidade pelo metoda de Bonfim

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Universidade do PortoF E U P Faculdade~eEngenhanaDuracao: 3 ,0 horas

Medinica das Estruturas I2007-12-11

Departamento de Engenharia Mecanica eGestae Industrial

Nota 1: Esboce de forma clara os esquemas estdticos utilizados e aplique umanotacdo coerente.Nota 2: Ndo havendo indicaciio explicita utilize como material 0 Fe360(aced=235MPa, E=206 GPa, v=0,3, G=80 GPa).

1) (6 valores) A peca representada na figura e constituicla por perfis de seccao tubular(cj>int=90 mm, cj>ext=00 mm).a) Determine os esforcos na seccao deencastrarnento A.b) Determine 0 ponto critico cia seccao e aposicao do eixo neutro. (despreze a s te nso esde corte devido ao esforco cortante)

c) Caracterize 0 estado de tensao no pontocritico. Desenhe 0 respectivo circulo deMohr, indicando em relacao A peca, aorientacao das facetas utilizadas para adefinieao do estado de tensao. Calcule astensoes principais e defina a orientacao doseixos principais de tensao.

d) Utilizando 0 Criterio da Tensao TangencialMaxima, determine qual 0 coeficiente desegu ranca do ponto critico admitindo que apeca e fabricada com Fe 360 (fy=235 MPa).

2) (5 valores) A figura mostra uma estrutura isostatica constituida por duas barras AD,- - e BC. A ligacao em C e uma articulacao plana entre AD e Be. Todas as barrassao em perfil IPE120.Determine 0 valor maximo da cargaP admissivel a ser aplicada Aestrutura considerando urncoeficiente de seguranca de 1,5 deforma a garantir que nao haj a riscode encurvadura na barra BC. (aestrutura encontra-se devidamentecontraventada no planoperpendicular a figura.

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3) (4 valores) Determine a flecha e a rotacao, verificadas na extremidade livre da vigaem consola da figura utilizando 0 teorema da carga unitaria.(Nos calculos que efectuar utilize sempre que possivel 0 metodo de BonfimBarreiros)P =5 kN; MA=4kN.m; L =4m; q=2kN.m; E = 210GPa; 1= 100 xl06 mm"

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4) (5 valores) A estrutura hiperestatica representada e constituida por perfis IPE.(Nos calculos que efectuar utilize sempre que possivel 0 metodo de BonfimBarreiros)a) Determina as reaccoes nos apoios.b) Desenhe os diagramas de esforcos.

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exame resolvidos pelo esteves

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