Transcript
Flexão em vigas
Exercícios
4 tf 10 tf 10 tf 4 tf
A B C D E F
200 200 400 200 200 (cm)
a
9a
3,6a
3,6a
0,8a
2 - Dimensionar a viga abaixo
Dados:
Exercícios
3 cm 3 cm 3cm
A C D B
P P
2 cm
4 cm
x
z
y
1 - Calcular as tensões máximas de tração e compressão da viga, cuja seção transversal está representada ao lado. Dado P=700 kgf.
50 cm 50 cm 50 cm
x
Posição dos eixos
b
y
h
z
Flexão em vigas
M
M
Comprimento < L
Comprimento > L
Hipóteses básicas:
Pequenas deformações
É válida a Lei de Hooke – comportamento elástico linear (deformações proporcionais às tensões) s=Ee
Os traços transversais dão uma idéia da deformação das seções transversais. Como eles permanecem retos e perpendiculares aos longitudinais, admite-se que as seções permanecem planas e perpendiculares ao eixo. Elas sofrem rotações em torno de um eixo perpendicular ao plano de solicitação.
Superficie neutra
b
h
Eixo de solicitação (ES): é a interseção do plano das cargas com a seção transversal
ES
M
A tensão normal sx e a deformação específica ex variam ao longo da altura h da seção, sendo máximas nos bordos. Ao longo da dimensão b, sx e ex são constantes. Observa-se que existe uma camada de fibras que mantêm o comprimento L. Não são alongadas nem comprimidas, pois sx e ex são nulos. No estado neutro estas fibras estão em um mesmo plano horizontal conhecido como superfície neutra. A interseção da superfície com uma seção é a linha neutra (LN).
Superficie neutra
b
h
Flexão em vigas
M
M
Comprimento < L
Comprimento > L
Os traços transversais dão uma idéia da deformação das seções transversais. Como eles permanecem retos e perpendiculares aos longitudinais, admite-se que as seções permanecem planas e perpendiculares ao eixo. Elas sofrem rotações em torno de um eixo perpendicular ao eixo de solicitação
Flexão em vigas
M
M
Comprimento < L
Comprimento > L
b
h
sx
e x
smax (compressão)
smax (tração)
Os traços longitudinais dão uma idéia da deformação das fibras longitudinais e do eixo. Como eles assumem um aspecto curvo, o mesmo acontece com as fibras longitudinais e com o eixo.
Flexão em vigas
Mecanismo de deformação
L
M
M
Comprimento < L
Comprimento > L
3
Exercícios
Exercícios
4
Várias formas de seção transversal
Maior eficiência
Maior economia
3
D
b
h
Seções retangulares de mesma área maior eficiência = maior h
L
Seções simétricas a LN seções I
Caso 2 forma simétrica da distribuição das tensões em relação a LN ds=di=h/2
Caso 1 forma assimétrica da distribuição das tensões em relação a LN LN mais próxima a fibra de menor
Exemplo
Flexão em vigas
P
P
a
a
b
P
P
+
-
P
P
P
P
0,0
//
_
(Q)
P a
P a
(M)
A B C D
Exercícios
5
Unidades de tensão:
Tensão é força por unidade de área (FL-2)
No sistema técnico: (mkfs): kgf/cm2
No SI: 1Pa=1N/m2
1kPa=103 Pa
1MPa=106 Pa
1GPa =109 Pa
1 kgf/cm2=0,0981 MPa e 1MPa = 10,2 kgf/cm2
Tensões internas
S
x
y
z
Tensão média em :
:
Tensão no ponto P:
S
x
y
z
Decomposição segundo o referencial:
As tensões passam a ser conhecidas pelos valores algébricos:
tensão normal, tração (+) compressão (-)
tensões tangenciais ou de cisalhamento (de corte)
Quando não houver confusão os índices podem ser abandonados.
Ensaio de tração
Lei de Hooke
F
F
L
L + DL
A área seção transversal
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar o estilo do subtítulo mestre
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Clique para editar os estilos do texto mestre
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Clique para editar os estilos do texto mestre
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº
Clique para editar o estilo do título mestre
nº
12/08/2013
Clique para editar os estilos do texto mestre
Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
nº