Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

luis.carlos.silva
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16.09.2020 Views

Relações entre materiais e suas propriedadesCoeficiente de PoissonEtatv=-Lei de Hooke generalizada1Ex = E[u, - v(uy + uz)Jonde1Ey = E[uy - v(o:, + uz)J1Ez = E[uz - v(o:, + uy)]1 1 1'l'<y = G -r:,y, l'yz = GTyz, l'zx = GTzxRelações entre w, V, MdV-w(x),dxLinha elásticaEG= ---2(1 +v)1pMEIdM- =VdxPropriedades geométricas de elementos de áreaf-- a -IC= ihca + b)T7 . _j_Llx\f---1(2a+b)b --j T h 3 a:tbÁrea trapezoidalI,= flbh3ly = flizb 3Área semicircularFlambagemCarga axial críticaTensão críticaUcr =Fórmula da secanteu ·maxPcrrr2EI(KLf= --= !'__[1 + ec sec (!::_ fP)]A r2 2, . \j MMétodos de energiaConservação de energiaUe = U;Energia de deformaçãoN2LU; = 2AEcarga axial constantemomento fletorcisalhamento transversalmomento de torçãoÁrea circularÁrea semiparabólica=1 ----:71 inclinação 7Tzero f.---=- a ___..jÁrea exparabólicainclinação zero

Propriedades mecânicas médias de materiais típicos de engenharia a(Unidades Americanas Usuais)Módulo deelasticidadeMateriaisPesoespecifico y(Densidade)Módulo de (módulo deElasticidade E rigidez) Gtransversalensão de escoamento (ksi) Limite de resistência (ksi)(J'e(]'I(lbfpo13) (103) ksi (103) ksi Tração Compr. b Cisalh. Tração Compr. b Cisalh.% de alongamento Coeficienteem corpo de deprova de 50 mm Poisson vCoeficiente dedilataç ãotérmica a(10-6)/"FMetálicosLigas de 2014-T6alumínio forjadas [ 6061-T60,101 10,6 3,9 60 60 25 68 68 420,098 10,0 3,7 37 37 19 42 42 2710 0,3512 0,3512,813,1Ligas de [ Cinzento ASTM 2ferro fundido Maleável ASTM A-1970,260 10,0 3,9- - -26 97 -0,263 25,0 9,8 - - - 40 83 -0,6 0,285 0,286,706,60Ligas de [Latão vermelho C83400cobre Bronze C861000,316 14,6 5,4 11,4 11,4 35 350,319 15,0 5,6 50 50959535 0,3520 0,349,809,60Liga demagnésio(Am 1.004-T61]0,066 6,48 2,5 22 22-40 40 221 0,3014,3Estrutural A36.! jgas Inoxidável 304e açoFerramenta L2E0,284 29,0 11,0 36-58 58-0,284 28,0 11,0 30 - 750,295 29,0 11,0 102 - 116 11675--30 0,3240 0,2722 0,326,609,606,50Liga detitânio[T1-6A1-4V]0,160 17,4 6,4 134 134-145 145-16 0,365,20Não metálicosC[Baixa resistênciaoncretoAlta resistência0,086 3,200,086 4,20- - -- - -1,85,5- -- - ---0,150,156,06,0Plástico [ Kevlar 49reforçado Vidro 30%0,0524 19,0- - - -104 700,0524 10,5- - - -13 1919;22,80,340,34--MadeiraAbeto Douglasselecionada de[ Espruce brancograu estrutural0,017 1,90- - - -0,130 1,40- - - -0,30c 3,78d 0,90d0,36c 5J8d 0,97d--0,29e0,31e--aValores específicos podem variar para um determinado material devido a composição da liga ou composição mineral,processamento mecânico do corpo de prova ou tratamento térmico. Para obter valores mais exatos, consulte livros de referência para o material.b A tensão de escoamento e o limite de resistência para materiais dúteis podem ser considerados iguais para tração e compressão.c Medida perpendicularmente ao grão.dMedida paralelamente ao grão.e Deformação medida perpendicularmente ao grão, quando a carga é aplicada ao longo do grão.

Relações entre materiais e suas propriedades

Coeficiente de Poisson

Etat

v=-

Lei de Hooke generalizada

1

Ex = E

[u, - v(uy + uz)J

onde

1

Ey = E

[uy - v(o:, + uz)J

1

Ez = E

[uz - v(o:, + uy)]

1 1 1

'l'<y = G -r:,y, l'yz = G

Tyz, l'zx = G

Tzx

Relações entre w, V, M

dV

-w(x),

dx

Linha elástica

E

G= ---

2(1 +v)

1

p

M

EI

dM

- =V

dx

Propriedades geométricas de elementos de área

f-- a -IC= ihca + b)

T7 .

_j_L

lx

\

f---

1(2a+b)

b --j T h 3 a:tb

Área trapezoidal

I,= flbh3

ly = flizb 3

Área semicircular

Flambagem

Carga axial crítica

Tensão crítica

Ucr =

Fórmula da secante

u ·

max

P

cr

rr2EI

(KLf

= --

= !'__[1 + ec sec (!::_ fP)]

A r2 2, . \j M

Métodos de energia

Conservação de energia

Ue = U;

Energia de deformação

N2L

U; = 2AE

carga axial constante

momento fletor

cisalhamento transversal

momento de torção

Área circular

Área semiparabólica

=

1 ----:71

inclinação 7T

zero f.---=- a ___..j

Área exparabólica

inclinação zero

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