Mecânica dos Sólidos

O capítulo IX encerra a disciplina de Mecânica dos Sólidos I começando com uma discussão a respeito de como as estruturas trabalham para suportar as solicitações impostas a elas. A discussão passa pela interpretação/introdução das chamadas trajetórias de tensão e dos resultados obtidos pela aplicação da fotoelasticidade e de modelos estruturais numéricos em termos de visualização das distribuições de tensões nas estruturas. Entender melhor como as tensões são transmitidas ao longo de um corpo pode ajudar a propor melhores soluções estruturais. A título de curiosidade, comenta-se a respeito da chamada otimização topológica, que vem sendo amplamente utilizada para definir estruturas mais eficientes, e como o advento das impressoras 3D vem tornando cada vez mais viável a construção de estruturas otimizadas topologicamente. Depois disso, levando em conta que na prática é bastante comum termos vários esforços internos atuando simultaneamente nos elementos estruturais, e considerando tamb...

Este capítulo trata da aplicação das equações vistas nos capítulos de flexão e de carregamento transversal em alguns problemas de caráter mais prático, que exemplificam a utilização da teoria apresentada para a análise e o projeto de vigas. Pelo fato de o momento fletor ser muitas vezes o esforço preponderante nas vigas , apesar de haver exceções, o projeto das mesmas é usualmente governado por este esforço interno. É comum dimensionar as vigas considerando o(s) momento(s) fletor(es) mais críticos atuante(s) nas mesmas e depois verificar se a seção transversal suporta também os outros esforços internos solicitantes. Desta maneira, o capítulo trabalha sobretudo com as equações de cálculo de tensões provocadas por momento fletor , M . Com relação à tensão máxima absoluta causada pelo momento fletor numa dada seção transversal, é comum reescrevê-la em função do módulo resistente W da seção: onde I é o momento de inércia da seção em relação à linha neutra, c é a distância do ponto mais...

Este capítulo apresenta as equações relacionadas ao cálculo de tensões e forças internas provocadas por esforço cortante , V .  No caso do esforço cortante, não é levantada uma hipótese cinemática em particular, uma vez que o esforço cortante só ocorre se houver variação de momento fletor. Em outras palavras, o esforço cortante é a derivada do momento fletor:   Portanto, a hipótese cinemática levantada no estudo da flexão deve continuar sendo aplicada neste caso. Esta constatação leva a investigar, a partir da análise do equilíbrio, as tendências de cisalhamento no sentido longitudinal do elemento, que estão diretamente relacionadas às tendências de cisalhamento no sentido transversal. Esta análise envolve as tensões axiais provocadas pelo momento fletor. Para um trecho qualquer dentro da seção transversal e com comprimento Δx , é definida a força total  ΔH que precisa aparecer na interface entre este trecho e o resto da seção transversal para manter o equilíbrio do trec...