Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

luis.carlos.silva
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16.09.2020 Views

370 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS·Fyy'(a)Figura 10.12E1 = (50 + 208,8)(10-6) = 259(10-6) Resposta ( 'Y x'y' )oálano 6E z = (502 208,8(10- )- 208,8)(10-6) = -159(10-6) Resposta( "•·'y•) máx = 418(10-6)I- no planoA direção da deformação principal positiva E 1 é definidapelo ângulo 21JP1 em sentido anti-horário medido da linha dereferência radial CA até a linha CE. TemosRespostatg 2(]P!60Para = (250 - 50) sentidoorientarhorárioo elemento, podemos determinar o ângulo em21Js1 pelo círculo.1Jp1 = 8,35°Resposta 21ls1 = 90° - 2(8,35°)lls1 = 36,rRespostaPor consequência, o lado dx'8,35° emdo elemento está orientado asentido anti-horário, como mostra a Figura 10.11b.Isso define também a direção de E 1 • A deformação do elementotambém é mostrada na figura. mação por cisalhamento definida pelo ponto E no círculoEsse ângulo é mostrado na Figura 10.12b. Visto que a defor­tem valor positivo e a deformação normal média também épositiva, a tensão de cisalhamento positiva e a tensão normalmédia positiva correspondentes deformam o elemento até aforma tracejada delineada na figura.O estado plano de deformação em um ponto é representadopelas componentes E x = 250(10-6), E >' =e-150(10-6)'Y x y = 120(10-6). Determine as deformações por cisalhamentomáximas no plano e a orientação do elemento.SOLUÇÃOO círculo foi definido no exemplo anterior e mostrado naFigura 10.12a.Deformação por c:isalhamento máxima no plano. Metadeda deformação por cisalhamento máxima no plano edenadasa deformaçãodo pontonormal média são representadas pelas coor­E ou F no círculo. Pelas coordenadas doponto E,(b)O estado plano de deformação em um ponto é representadosobre um elemento que tem as componente.sne o estado de deformação em um elemento orientado a 20em sentido horário em relação a essa posição informada.SOLUÇÃOE x = -300(10-6), E Y= -100(10-6), 'Y xy= 100(10-6). Determt.:na Figura 10.13a. O centro do círculo encontra-se sobre 0Construção do círculo. Os eixos E e y/2 estão definidoseixo E emx'

TRANSFORMAÇÃO DA DEFORMAÇÃO 371yy'Ix'(a)Figura 10.13(b)As coordenadas do ponto de referência A são A[-300(10-6),50(10-6)]. O raio CA determinado pelo triângulo sombreadoé, portanto,Deformações sobre elemento inclinado. Como o elementodeve ser orientado a zoo em sentido horário, temos dedefinir um linha radial CP, 2(20°) = 40° em sentido horário,medida de CA (O = 0°) (Figura 10.13a).As coordenadas doponto PObserve que(Ex'' Yx·y,/2) são obtidas pela geometria do círculo.A. -1[ 50 ]'I' = tg (300 - 200) 26,570, =Como resultado dessas deformações, o elemento deforma-seem relação aos eixos x ' ,y ' , como mostra a Figura 10.13b.10.1. Prove que a soma das deformações normais nas direçõesperpendiculares é constante.10.2. As componentes do estado plano de deformação noponto da aba da bequilha são Ex= -400(10-6),eEY Yxy 860(10-6) = = 375(10-6). Use as equações de transformação da deformaçãopara determinar as deformações equivalentes noplano sobre um elemento orientado a um ângulo de (} = 30°em sentido anti-horário em relação à posição original. Traceumçõesesboçodentrododoelementoplanodeformado devido a essas deforma­x-y.Assim,Ex• = -(200 + 111,8 COS 13,43°)(10-6)= -309(10-6) RespostaYx'y'2 = -(111,8 sen 13,43°)(10-6)Yx' y ' = -52,0(10-6)RespostaA deformação normal E /pode ser determinada pela coordenadaE do ponto Q no círculo (Figura 10.13a). Por quê?€y' == -(200- 111,8 cos 13,43°)(10-6) = -91,3(10-6)RespostaP•·oblema 10.210.3. As componentes do estado plano de deformação noponto sobre a aba do pino são Ex =e200(10-6), EY Yxy 180(10-6)= = -300(10-6). Use as equações de transformação dadeformação e determine as deformações equivalentes noplano sobre um elemento orientado a um ângulo (:1 = 60° emsentido anti-horário em relação à posição original. Trace umnoesboçoplanodo elemento distorcido devido a essas deformaçõesx-y.

TRANSFORMAÇÃO DA DEFORMAÇÃO 371

y

y'

I

x'

(a)

Figura 10.13

(b)

As coordenadas do ponto de referência A são A[-300(10-6),

50(10-6)]. O raio CA determinado pelo triângulo sombreado

é, portanto,

Deformações sobre elemento inclinado. Como o elemento

deve ser orientado a zoo em sentido horário, temos de

definir um linha radial CP, 2(20°) = 40° em sentido horário,

medida de CA (O = 0°) (Figura 10.13a).As coordenadas do

ponto P

Observe que

(Ex'' Yx·y,/2) são obtidas pela geometria do círculo.

A. -1[ 50 ]

'I' = tg (300 - 200) 26,570, =

Como resultado dessas deformações, o elemento deforma-se

em relação aos eixos x ' ,y ' , como mostra a Figura 10.13b.

10.1. Prove que a soma das deformações normais nas direções

perpendiculares é constante.

10.2. As componentes do estado plano de deformação no

ponto da aba da bequilha são Ex= -400(10-6),

e

EY Yxy 860(10-6) = = 375(10-6). Use as equações de transformação da deformação

para determinar as deformações equivalentes no

plano sobre um elemento orientado a um ângulo de (} = 30°

em sentido anti-horário em relação à posição original. Trace

um

ções

esboço

dentro

do

do

elemento

plano

deformado devido a essas deforma­

x-y.

Assim,

Ex• = -(200 + 111,8 COS 13,43°)(10-6)

= -309(10-6) Resposta

Yx'y'

2 = -(111,8 sen 13,43°)(10-6)

Yx' y ' = -52,0(10-6)

Resposta

A deformação normal E /

pode ser determinada pela coordenada

E do ponto Q no círculo (Figura 10.13a). Por quê?

€y' == -(200- 111,8 cos 13,43°)(10-6) = -91,3(10-6)

Resposta

P•·oblema 10.2

10.3. As componentes do estado plano de deformação no

ponto sobre a aba do pino são Ex =

e

200(10-6), EY Yxy 180(10-6)

= = -300(10-6). Use as equações de transformação da

deformação e determine as deformações equivalentes no

plano sobre um elemento orientado a um ângulo (:1 = 60° em

sentido anti-horário em relação à posição original. Trace um

no

esboço

plano

do elemento distorcido devido a essas deformações

x-y.

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