O uso da equação de estado de tensão plana

PASSOS

Passo 1 (Aluno)

Esquematizar as tensões atuantes no plano (EPT).

Passo 2 (Aluno)

Esquematizar as tensões nas faces triangulares para posterior análise.

Passo 3 (Equipe)

Aplicar o somatório de forças nas direções de interesse.

Passo 4 (Equipe)

Aplicar as equações do estado plano de tensões (EPT).

Para o estado de tensões dado, determinar as tensões, normal e de cisalhamento, exercidas sobre a face oblíqua do triângulo sombreado do elemento. Usar o método de análise baseado nas equações de equilíbrio desse elemento. Representar graficamente o triângulo de forças e as tensões finais do elemento.

Engenharia Mecânica – 6ª Série – Resistência dos Materiais II

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ETAPA 2 (tempo para realização: 3 horas)

Aula-tema: Estado mais geral de tensões. Aplicação do círculo de Mohr à análise tridimensional de tensões.

Esta atividade é importante para que o grupo obtenha o conhecimento necessário para a aplicação do círculo de Mohr. Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Aluno)

Aplicação das fórmulas para obtenção dos planos e tensões principais.

Passo 2 (Aluno)

Aplicação da fórmula para obtenção da tensão máxima de cisalhamento.

Passo 3 (Equipe)

Esquematização das tensões principais, média e de máximo cisalhamento no plano.

Passo 4 (Equipe)

Obtenção das tensões principais, média e de máximo cisalhamento aplicando o círculo de Mohr.

Para o estado de tensões dado, determinar ( a) os estados planos principais; ( b) as tensões principais; ( c) representar graficamente o círculo de Mohr e as tensões do elemento.

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ETAPA 3 (tempo para realização: 2 horas)

Aula-tema: Critérios de ruptura para materiais dúcteis e frágeis em estado plano de tensões.

Esta atividade é importante para que o grupo obtenha o conhecimento necessário para a aplicação do círculo de Mohr. Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Avaliar as tensões atuantes no plano.

Passo 2 (Equipe)

Construir o círculo de Mohr.

Passo 3 (Equipe)

Calcular as tensões principais.

Passo 4 (Equipe)

Aplicar as equações do critério da máxima tensão de cisalhamento e da máxima energia de distorção. O estado plano de tensões ocorre em um ponto crítico de um componente de máquina feito de aço. Uma série de ensaios de tração mostrou que a tensão de escoamento é σ e = 260 MPa, para o tipo de aço usado. Para a figura a seguir determinar o coeficiente de segurança

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em relação ao escoamento, usando ( a) o critério de máxima tensão de cisalhamento ( b) o critério de máxima energia de distorção.

ETAPA 4 (tempo para realização: 2 horas)

Aula-tema: Diagramas de esforços internos solicitantes (DEIS). Força Cortante (Q) e Momento Fletor (M). Projeto de vigas e eixos de transmissão.

Esta atividade é importante para a aplicação dos diagramas para posterior análise das estruturas utilizando funções singulares para determinar a força cortante e o momento fletor de uma viga. Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Desenhar a estrutura de maneira que se possa analisar cada trecho da mesma.

Passo 2 (Equipe)

Traçar as linhas horizontais em que se desenharão as curvas necessárias para análise.

Passo 3 (Equipe)

Calcular cada trecho da estrutura dividindo-a em seções.

Passo 4 (Equipe)

Desenvolver as equações das cortantes e dos momentos fletores da viga.

Uma viga biapoiada com balanço AB suporta uma carga uniformemente distribuída de 50 kN/m e uma carga concentrada de 120 kN em C. Sabendo-se que para o aço usado σ adm =

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165 MPa e

τ adm = 100 MPa, selecionar o perfil de abas largas a ser usado. Observação: Consultar a tabela de perfis da literatura adotada.

ETAPA 5 (tempo para realização: 3 horas)

Aula-tema: Deflexão das vigas por integração.

Esta atividade é importante para que o grupo desenvolva o conhecimento adquirido na disciplina de cálculo integral e diferencial. Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Desenhar a estrutura de maneira que se possa analisar cada trecho da mesma.

Passo 2 (Equipe)

Traçar as