aula 2 - resistência dos materiais

Upload: carlos-pereira

Post on 10-Oct-2015

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    1/23

    Faculdade Pitgoras

    Resistncia dos MateriaisAula 2 Propriedades Mecnicas e Lei de Hooke

    Perodo Letivo: 2014-2

    Carga Horria: 60hHorrio: (19:0021:50)Professor: Ncolas Alves de Oliveira [email protected]

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    2/23

    MOTIVAO

    Por qu estudar as propriedadesmecnicas dos materiais?

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    =

    =

    X

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    3/23

    MOTIVAO

    Por qu estudar as propriedadesmecnicas dos materiais?

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    Borracha Ao

    = 0.5

    =? =?

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    4/23

    Propriedades Mecnicas

    Definio: Resposta do material s influnciasmecnicas externas, manifestadas pela capacidadede desenvolver deformaes reversveis eirreversveis, e resistir ruptura.

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    5/23

    Propriedades Mecnicas

    Deformao Elstica: Caracteriza-se pela totalreversibilidade da deformao, ou seja, aps serdescarregado o material recupera a sua formaoriginal.

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    6/23

    Propriedades Mecnicas

    Deformao Plstica: Caracteriza-se pela noreversibilidade da deformao, ou seja, aps serdescarregado o material no recupera a sua formaoriginal.

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    7/23

    Propriedades Mecnicas

    Deformao Elstica e Plstica.

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    8/23

    Propriedades Mecnicas

    Viso geral

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    9/23

    Propriedades Mecnicas

    Tenso de escoamento Mxima tenso que omaterial pode ser submetidoem regime elstico.

    Patamar de Escoamento

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    10/23

    Propriedades Mecnicas

    Linha paralela a curva para uma

    deformao de 0.2%, ou seja, atenso de escoamento ser acorrespondente a umadeformao residual de 0.2%

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    11/23

    Propriedades Mecnicas

    Observa-se no ao laminado a presena de um

    escoamento definido quando laminado a quentesem tratamento posterior.

    J no ao encruado a frio no h a presena dopatamar de escoamento (definido pordeformao de 0,2%).

    Exemplos

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    12/23

    Propriedades Mecnicas

    Tenacidade

    Frgil Dctil

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    13/23

    Propriedades Mecnicas

    Tenacidade

    Frgil Dctil

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    14/23

    Propriedades Mecnicas

    Efeitos da Temperatura: Altas temperaturasocasionam modificaes das propriedadesmecnicas. Reduo da tenso de escoamento, datenso de ruptura e do mdulo de elasticidade.

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    R i i D M i i F ld d Pi A l 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    15/23

    Relaes constitutivas

    =

    =

    X

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    R i i D M i i F ld d Pi A l 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    16/23

    Comportamentos Uniaxiais Idealizados

    Rgido Elstico Linear

    Rgido Plstico Elstico Elstico Linear, perfeitamente plstico

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    R i t i D M t i i F ld d Pit A l 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    17/23

    A LEI DE HOOKE

    Elstico Linear

    Mdulo de Elsticidade E:Medida da Rigidez do material,quanto maior o E menor adeformao em regime elstico.

    =

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    R i t i D M t i i F ld d Pit A l 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    18/23

    A LEI DE HOOKE

    Elstico Linear

    Mdulo de Elsticidade E:Medida da Rigidez do material,quanto maior o E menor adeformao em regime elstico.

    =

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    R i t i D M t i i F ld d Pit A l 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    19/23

    A LEI DE HOOKE

    =

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    R i t i D M t i i F ld d Pit A l 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    20/23

    A LEI DE HOOKE

    =

    Efeito Poisson Existe umaproporcionalidade entre adeformao em duas distintasdirees. Tal proporcionalidade

    dada pelo coeficiente de Poisson.

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    Resistncia Dos Materiais Faculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    21/23

    Estado geral de tenses

    A medies experimentais para um estado uniaxialde tenses levam a:

    E o Mdulo de Elasticidade e v o Coeficientede Poisson. Constantes caractersticas do material.

    =

    = =

    = =

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    Resistncia Dos Materiais Faculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    22/23

    Exemplo 1Uma barra de seo circular com dimetro igual a 25,4 mm est sujeita a uma

    trao axial de 35 kN. Calcular o alongamento da barra sabendo que ocomprimento inicial da barra de 3,5 m. Determine tambm a variao nodimetro da barra.(Considere a barra com um E = 200000 Mpa e v = 0.3)

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I

    Resistncia Dos Materiais Faculdade Pitgoras Aula 1I

  • 5/20/2018 Aula 2 - Resistncia Dos Materiais

    23/23

    Exemplo 2Um poste curto construdo de um tubo circular vazado de alumnio suporta

    uma carga de compresso de 400000 N. Os dimetros interno e externo dotubo so de d1= 8 cm. e d2 = 14 cm., respectivamente, e seu comprimento de2m. O Mdulo de Elasticidade do material de 200000 Mpa e o coeficiente dePoisson de 0.3.Determine o encurtamento sofrido pelo tubo, a deformao lateral(), oaumento em cada um dos dimetros e o aumento na espessura da parede.

    Resistncia Dos MateriaisFaculdade Pitgoras Aula 1I