Curso Técnico de Mecânica

SENAI – Niterói junho/2010

CONDIÇÕES PARA O ESTUDO DE RESMAT

- Esforços;- Material;- Condições de estabilidade;- Segurança. R1

R2

R3

P1

P2

P3

HIPÓTESES SIMPLIFICADORAS

1. corpo analisado é isotrópico - ou seja, possui propriedades idênticas em todas as direções e orientações.

2. o corpo analisado é contínuo - ou seja, o corpo em análise não possui cavidades ou espaços vazios de qualquer espécie em sua estrutura.

3. o corpo analisado é homogêneo - ou seja, apresenta propriedades idênticas em todos os pontos de sua estrutura.

MATERIAIS COMUNS EM ENGENHARIA

• Aço• Ferro fundido • Alumínio

- Várias fazes: propriedades mecânicas variadas;- Segregações químicas: propriedades diferentes a cada ponto;-Descontinuidade estrutural em material fundido ou metalurgia do pó: vazios e discordâncias.

CS

1º Passo: Corpo em equilíbrio

Forças internas Forças de atração molecular

TENSÕES σ

A resistência interna de um corpo a uma força externa aplicada sobre ele, por unidade de área.

Tensões

onde:

p = tensão total resultante, atuante sobre a secçãotransversal considerada

σ = componente de “p”,

normal ao plano -TENSÃONORMAL

τ = componente de “p”, tangente ao plano - TENSÃOTANGENCIAL

Tensão normal - Forças axiais

σ = F S

Tensão tangencial - Forças de cisalhamento

Τ = F S

Deformações

Deformação pode ser definida como a variação de uma dimensão qualquer de um corpo, por unidade da mesma dimensão, quando esse corpo é submetido a um esforço qualquer.

( o conceito de “corpo rígido” visto em Mecânica, não existe em situações reais, ou seja, não existe nenhum corpo que seja perfeitamente rígido e nãodeformável )

Tipos de esforços

Esforço de TRAÇÃO e COMPRESSÃO - esforços que tendem a alongar ou encurtar, respectivamente, o corpo/estrutura em questão. Trata-se de um esforço axial (ao longo do eixo) e a tensão correspondente é a tensão normal.

Lei de Hooke

Uma série de materiais, quando submetidos à ação de carga normal, sofre variação na sua dimensão linear inicial, bem como na área da secção transversal inicial.Ao fenômeno da variação linear, Hooke denominou dealongamento.

se,

ΔL - alongamento da peça {m; ..........} então,L – comprimento inicial da peça { m:...... }P - carga normal aplicada {N;...........}S - área da secção transversal { m 2; .........}E - módulo de elasticidade do mate rial {Pa; ....}σ - tensão normal { Pa; ..............}

∆ L = P L E S

σ = P S

∆ L = σ L E

l

Lf = Li + Δ L Lf = Li - Δ L

Alongamento

Para converter de Para Multiplique por

Acre Metro quadrado 4.047

Barril (petróleo) m 3 0,1590

Btu kw.h 2,928 x 10 -4

Btu/minuto HP 0,2356

Btu/minuto Kw 0,01757

Btu/minuto Watt 17,57

Btu/seg Kw 1,055

Caloria (grama) Btu 3,9683 x 10 -3

CV HP 0,6863

C.F.M. (pé cúbico/min) Litro/seg 0,472

Centímetro quadrado pé 2 1076 x 10 -3

Dina grama* 1,020 x 10 -3

Dina Joule/centímetro 10 -7

Dina /cm 2 Bar 10 -6

Erg Grama*.centímetro 1,020 x 10 -3

Erg Joule 10 -7

Erg/seg Quilowatt 10 -10

Galão (amer) Centímetro cúbico 3.785

Conversões úteis

Galão (amer.) Litro 3,785 Galão (amer.) Metro cúbico 3,785x 10 -3 Galão/min Litro/seg 0,06308 Grau Celsius Grau Fahrenheit ( o C x 9/5 ) + 32 Grama Libra 2,205 x10 -3 Grama / cm Libra/polg 5,600 x 10 -3 Grama/Litro Libra/pé 0,062427 Jarda Metro 0,9144 Joule Kcaloria 2,389 x 10 -4 Joule/seg Watt 1 Hectare Acre 2,471 Horse Power Btu/h 33.479 HP CV 1,014 Hp Kcal/hora 641,2 HP Kwatt 0,7457 HP . h Btu 2.544 Kcal/h . m 2 ( 0 C/m) Btu/h. pé 2 ( 0 F/pe) 0,671 Libra*pé/seg CV 1,843 x 10 -3 Libra* . pé/seg HP 1,818 x 10 -3 Libra* . pé/seg kw 1,356 x10 -3 Libra* /polegada 2 Atmosfera 0,06804 Libra* / polegada 2 kg*cm 2 0,07301 Libra* . pé/min kw 2,260 x 10 -5

Litro Galão 0,2642

Libra* / pé 2 Atmosfera Física 4,725 x10 -4

Libra* / pé 2 kg* / m 2 4,882

Metro Jarda 1,094

Metro Milha marítima 5,396 x 10 -4

Metro Milha terrestre 6,124 x 10 -4

Metro Pé 3,281

Metro Polegada 39,37

Metro cúbico Galão (amer.) 264,2

Metro/min Milha/h 0,03728

Micron Metro 10 -6

Milibar Libra*/pol 2 0,0145

Milha (marítima) Jarda 2.027

Milha (marítima) km 1,853

Milha (marítima) Milha terrestre 1,516

Milha quadrada Quilômetro quadrado 2,590

Milha terrestre Metro 1.609

Newton Dina 10 5

Pé de agua Kg*/cm 2 0,03048

Pé Metro 0,3048

Pé Centímetro 30,48

Pé cúbico Galão (líq.) 7,4805

Pé cúbico Litro 28,32

Pé cúbico m 3 0,02832 Polegada cúbica Litro 0,01639 Polegada cúbica Pé cúbico 5,787 x 1C -4 Polegada de Hg Kg*/cm 2 0,03453 Quilograma*/cm 2 Polegada de Hg 28,96 Quilômetro Jarda 1.094 Quilo caloria CV . h 1,581 x 10 -3 Quilo caloria Libra*. Pé 3,088 Quilowatt HP 1,341 Quilowatt Btu 3.413 Quilowatt . hora HP . h 1,341 Quilowatt . h Libra* . pé 2,655 x 10 6 Radiano Grau 57,30 Radiano Minuto 3.438 Rotação por minuto (rpm) Grau/segundo 6,0 SCFM M 3 /min 0,02832 Ton Libra 2.000 Tonelada Libra 2,205 Tonelada (refrigeração) HP 4,717 Watt Btu / hora 3,4192 Watt Btu/minuto 0,05688 Watt C.V. 1,360 x 10 -3 Watt HP 1,341 x 10 -3 Watt . h HP . h 1,341 x 10 -3

Deformação longitudinal ( ε )

ε = ∆ L = σ L E

Coeficiente de Poisson

Deformação transversal (εt)

ʋ = -εt ε

εt = - ʋ . ε

∆ L = P L = σ E S E

ε

εt

Coeficiente de Poisson

Deformação transversal (εt)

ʋ = -εt ε

εt = - ʋ . ε ou εt = ʋ . σ Ε

εt = -ʋ.∆ L L

ou