Engenheiro

Mecânica dos Sólidos

José Mauro Marquez, PhD

MECÂNICA DOS SÓLIDOS
• Também conhecida como Resistência dos
Materiais, a Mecânica dos Sólidos estuda o comportamento de corpos submetidos a Esforços
Mecânicos.
• Entre as principais teorias, envolvem-se a da
Elasticidade, Plasticidade e Estabilidade.
• A mecânica dos sólidos é fundamental no desenvolvimento de estruturas e elementos de máquinas, tais como, engrenagens, árvores
(eixos), mancais, etc...

MECÂNICA DOS SÓLIDOS
• Permite estudar as variações de tensões e deformações ao longo do sólido (ou peça), esseciais ao dimensionamento do mesmo.
• Para corpos de geometria e carregamento
(forças externas) complexos, bem como aqueles constituidos de materiais nãoisotrópicos.

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• Materiais isotrópicos
– Um material é isotrópico se suas propriedades mecânicas e térmicas são as mesmas em todas direções. Os materiais isotrópicos podem ter estruturas microscópicas homogêneas ou não homogêneas. Por exemplo, o aço demonstra comportamento isotrópico, apesar de sua estrutura microscópica ser não homogênea.

MECÂNICA DOS SÓLIDOS
• Materiais ortotrópicos
– Um material é ortotrópico se suas propriedades térmicas são únicas e independentes nas três direções mutuamente perpendiculares. Exemplos de materiais ortotrópicos são a madeira, vários cristais e metais laminados

MECÂNICA DOS SÓLIDOS
• Por exemplo, as propriedades mecânicas da madeira em um determinado ponto são descritas nas direções longitudinal, radial e tangencial. O eixo longitudinal (1) é paralelo à direção da fibra (grã); o eixo radial (2) é normal aos anéis de crescimento e o eixo tangencial (3) é tangente aos anéis de crescimento.

Queda da Tacoma Narrow Bridge

Deformação
• Deformação de um corpo sólido acontece quando este corpo está submetido à esforços ao longo de sua área ou volume.
• Denomina-se esses esforços como “Tensão
Normal” quando em qualquer ponto de sua seção transversal é obtida pela