Máquinas de Elevação e Transporte
Resistência dos Materiais
Professor: Imar de Souza Soares Junior
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Resistência de Materiais e Máquinas de Elevação e Transporte, Notas de aula de Engenharia Mecânica
Este documento aborda o tema de resistência de materiais em relação a máquinas de elevação e transporte. O professor imar de souza soares junior discute as tensões normais em corte, compressão e tração, além dos tipos de resistências envolvidos, como resistência a tração, compressão, cisalhamento, flexão, flambagem e torção. O texto também aborda a importância do coeficiente de segurança e tensão admissível em evitar problemas mecânicos. Além disso, são apresentadas fórmulas para cálculo de variação de comprimento e esforço de flexão.
Tipologia: Notas de aula
2011
1 / 35
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Máquinas de Elevação e Transporte
Resistência dos Materiais
Professor: Imar de Souza Soares Junior
-^
Tensões:
Resistência dos Materiais
Cisalhantes
(corte)
Normais
σ
c^
(corte)
compressão
tração
-^
Tensões:^ –
As tensões podem assumir as seguintes unidades: Resistência dos Materiais –^
As tensões podem assumir as seguintes unidades:
•^
t / cm
2;
•^
Kg / cm
2;
•^
kg / mm
•^
N / m
2 (Pa);
utilizada no S.I.
–^
Pode ser calculada pela fórmula:
σ = F / A
Onde:•^
σ^
tensão [N / m
2 ];
•^
F^
força [N];
-^
A^
área [m
σ 2 ]; = F / A
-^
Ruptura:^ –
Chama-se ruptura à máxima tensão que um corpo suporta antes de romper, considerando sua seção transversal original; Resistência dos Materiais
sua seção transversal original;
-^
Resistência:^ –
Um elemento de máquina pode ser levado a ruptura de diversas maneiras, fazendo com que existam diversos tipos de resistências envolvidas no processo;
σ
= Fr
máx
/ A
0
que existam diversos tipos de resistências envolvidas no processo;
-^
Resistência dos MateriaisTipos de Resistência –
Resistência ao cisalhamento;
•^
Resistência oferecida por um corpo aos esforços normais a seção transversal de ummaterial que tendem a causar um corte no mesmo
P
P / 2 P / 2
Ex.: Pinos e rebites.
-^
Resistência dos MateriaisTipos de Resistência –
Resistência a flexão;
•^
Resistência oferecida por um corpo aos esforços perpendiculares a sua superfície quetendem a causar deformação no mesmo
P^
P
Ex.: Carga sobre os eixos de um carro.
-^
Resistência dos MateriaisTipos de Resistência –
Resistência a torção;
•^
Deslocamento angular entre duas seções estando relacionada com a resistência aocisalhamento;
P
P
Ex.: Parafusos e eixos.
-^
Resistência dos MateriaisTipos de Resistência –
Resistência composta;
•^
Quando
um
elemento
é
submetido,
simultaneamente,
a
mais
de
um
esforço
mecânico;
P
P
P
Ex.: Parafusos submetidos a tração, torção e cisalhamento, simultaneamente.
-^
Coeficiente de segurança:^ –
Não
existe
dois
elementos
de
máquinas
que
sejam
idênticos,
portanto,
suas
Resistência dos Materiais
características físicas são diferentes entre mesmos elementos. Com o objetivo de evitarproblemas referentes a falhas mecânicas de uma estrutura, padronizou-se a utilização deum fator chamado de coeficiente de segurança, cujo objetivo é evitar problemas quepossam ser originados por natureza desconhecida ou que sejam incapazes de seremmensuradas;
-^
Tensão admissível:^ –
Tensão
utilizada
para
cálculo
prático
das
diversas
resistências
que
um
material
pode
vir
a
–^
Tensão
utilizada
para
cálculo
prático
das
diversas
resistências
que
um
material
pode
vir
a
ser solicitado. Seu valor pode ser obtido através do ensaio prático de materiais, ondemede-se a tensão de ruptura em ensaio destrutivo e depois aplica-se um coeficiente desegurança sobre o mesmo conforme normas estabelecidas;
σ
adm
σ
/ Cr
seg
Tabelas
Fonte: Erik Vitor da Silva
Fonte: Erik Vitor da Silva
Resistência dos Materiais^ Deformações dos Materiais^ Deformações Elásticas
Deformações Plásticas
Deformação Elástica
Deformação Plástica
Resistência dos Materiais
Deformações Elásticas e Plásticas •^
Todo corpo sujeito a forças externas sofre deformação. As deformações lineares, queocorrem
na
tração
e
na
compressão,
são
expressas
em
função
da
VARIAÇÃO
DE
COMPRIMENTO (
∆L) e do COMPRIMENTO ORIGINAL (L). A expressão abaixo apresenta
a relação entre estes dois conceitos e denomina-se DEFORMAÇÃO RELATIVA (
ε).
ε
=
∆
L L
Exemplo Gráfico
Resistência dos Materiais
Esforços de Tração e de Compressão •^
Resulta
na
alteração
da
forma
de
um
objeto,
alongando
(tração)
ou
encurtando
(compressão) o mesmo. Podem ser calculadas pela fórmula:
-^
Fórmula geral para cálculo da VARIAÇÃO DE COMPRIMENTO de elementos submetidos aesforços normais:
σ
= F
A
Resistência dos Materiais
Esforços de Tração e de Compressão •^
Resulta
na
alteração
da
forma
de
um
objeto,
alongando
(tração)
ou
encurtando
(compressão) o mesmo. Podem ser calculadas pela fórmula:
-^
Fórmula geral para cálculo da VARIAÇÃO DE COMPRIMENTO de elementos submetidos aesforços normais:
σ