Carregamento Axial

Resistência dos Materiais

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CAPITULO 6

Carregamento Axial

DEMGi - Departamento de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial

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Sumário: Carregamento axial
 Esforços internos normais
 Carregamento uniaxial
 Estado de tensão uniaxial. Principio de Saint Venant
 Hiperesticidade
 Principio da sobreposição dos efeitos

Competências:
No final do capitulo os alunos deverão ser capazes de determinar o diagrama de esforços normais.
Relacionar o estado de tensão num ponto com o carregamento uniaxial.
Relacionar o estado de tensão num ponto com a orientação do plano que o contém.
Determinar as variações dimensionais de corpos submetidos a forças axiais.
Aplicar o princípio de Saint Venant.
Resolver problemas hiperestáticos de grau 1.
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Deformação sob Carregamento Axial
• Da lei de Hooke:

  E


P
 
E AE

• Da definição de extensão:


 
L
• A deformação é expressa por:
PL
 
AE
• Para variações da área da secção, propriedades e/ ou cargas aplicadas:
PL
  i i i Ai Ei
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Princípio Saint - Venant

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Exercício 1:
A estrutura de aço (E=200 GPa, =0.32) representada na figura é composta por um elemento (1) com diâmetro D=25 mm e um elemento (2) com diâmetro d=15 mm, sendo carregada conforme indicado., determine:
(a) O diagrama de esforços normais;
(b) as tensões normais em cada um dos elementos;
(c) o deslocamento do ponto D.

A

B

C

D

E 200 GPa
D 25mm d 20mm

30 kN
45 kN

75 kN

1m
0,5 m

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0,5 m

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Resolução:

• Esforços Internos:

N1 = ?
75 KN

45