Mecânica Técnica e Resistência dos Materiais

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Mecânica Técnica e Resistência dos Materiais -
Apostila
Autor: Material Gerado
Nível: Graduação em Engenharia
Sumário
1. Conceitos Fundamentais de Resistência dos Materiais
2. Solicitações e Diagramas de Esforços
3. Flexão e Cálculo de Tensões
4. Cisalhamento e Tabelas
5. Torsão em Eixos
6. Critério de Falha e Fadiga
7. Problemas Comuns e Soluções Práticas
8. Exemplos Resolvidos
9. Exercícios Propostos
10. Soluções Comentadas e Leituras Recomendadas
Conceitos Fundamentais de Resistência dos Materiais
Tensão e deformação: definição, unidades, relações básicas (σ = F/A, ε = ∆L/L0). Lei de Hooke e regime
elástico linear. Propriedades mecânicas importantes: módulo de elasticidade, limite de escoamento,
resistência
à tração.
Solicitações e Diagramas de Esforços
Tipos de solicitações: tração, compressão, cisalhamento, flexão, torção. Diagrama de esforço cortante e
momento fletor; relações entre carregamento e diagramas; pontos de máximo esforço.
Flexão e Cálculo de Tensões
Equação da flexão: σ = M·y/I. Momento de inércia para seções comuns (retangular, circular, tubular).
Exemplos
de cálculo de tensões em vigas apoiadas e em balanço.
Cisalhamento e Tabelas
Esforço cortante e distribuição de tensões de cisalhamento: τ = V·Q/(I·b) para seções retangulares e
outras.
Gráficos e tabelas típicas; aplicação prática em projeto.
Torsão em Eixos
Formulação: τ = T·r/J, ângulo de torção θ = T·L/(G·J). Polar momento de inércia para seções circulares e
cálculo de tensões admissíveis em eixos.
Critério de Falha e Fadiga
Noções de fadiga: diagrama S-N, fator de concentração de tensões, vida útil, segurança em projeto diante
de
carregamentos cíclicos.
Problemas Comuns e Soluções Práticas
Dimensionamento de eixos, escolha de materiais, tratamentos térmicos, chaves e chavetas, ajuste e
montagem;
exemplos práticos de projeto.
Exemplos Resolvidos
Exemplo 1: calcular tensão e fator de segurança para uma viga bi-apoiada sob carga distribuída. Exemplo
2:
dimensionamento de um eixo transmitindo torque dado, com verificação de tensões combinadas.
Exercícios Propostos
1) Calcular deformação em uma barra sob tração; 2) Determinar momento fletor máximo em viga com
carga
concentrada; 3) Calcular ângulo de torção em eixo; 4) Estimar vida em fadiga dada amplitude de tensões;
5)
Projetar seção para atender tensão admissível.
Soluções Comentadas e Leituras Recomendadas
Soluções completas para os exercícios, incluindo passo a passo, diagramas (descritivos), e indicação de
livros
e normas para aprofundamento.