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Exercício (1) de Mecânica Geral
Filed under: Mecânica / ResMat — mauromartins @ 7:02 pm Tags: mecânica, resistência materiais
Errata: Eu fiz o desenho do momento errado. Desculpem, essa matéria não é realmente meu forte! A Camila corrigiu pra mim, e eu estou postando o diagrama correto.
Descrição: Traçar os diagramas de esforços solicitantes.
Conhecimento Necessário: Apoios, momento de inércia, cálculo de forças em uma barra.
Material de Apoio Necessário: Nenhum.
Exercício: Traçar os diagramas de esforços solicitantes da figura abaixo:
Bom gente, primeiramente, me desculpem: não sou muito bom em mecânica. Eu estou fazendo este exercício para ajudar o leitor Sergio: após a resolução do mesmo, eu irei fazer pelo programa VigaG, utilizado na HP. Sergio, depois você me fala se esse exercício sanou sua dúvida, ok?
Bom, o primeiro passo é ver os tipos de apoio utilizados e marcar os mesmos na figura. Vemos que temos um apoio articulado fixo, que resiste a forçar verticais e horizontais, e um apoio articulado móvel, que resista somente a forças verticais. Então, precisamos marcá-los na figura, como eu fiz (os exercícios foram feitos a lápis, sorry pessoal! Sem tempo pra fazer isso no CAD ) :
Legal, forças marcadas, vamos fazer as contas. Lembrando de um detalhe: para achar as forças verticais, precisaremos calcular o momento em um ponto. Eu calculei no ponto A.
Legal, agora é só traçar os diagramas. Pessoal, se algum dos meus diagramas conter erro, por favor me perdoem! Eu não sou muito bom mesmo nessa matéria, se conter erros, e alguém puder corrigir isto pra mim, eu ficaria muito agradecido!
No ponto IV temos, vindo da direita para a esquerda, 50,5=2,5 tracionando em cima. Se fizermos da esquerda para a direita temos: 0,85 (tracionando em baixo) menos 14 (tracionando em cima) menos 50,5 (tracionando em cima) que resulta em 2,5 tracionando em cima.
No ponto V o momento é zero. Para conferir fazemos: 0,86-15+10,21-101=0.
O ponto VI indica a “barriga” da parábola que é dada por p.l²/8. No nosso caso fica: 5*1²/8=0,625.
Conclusão : Estes exercícios, só tem uma maneira de ficar bom: repetição. Traçar e traçar gráficos, até ficar bem. Não esquecer da fórmula da parábola do momento.
Bônus: Fazer este exercício no VigaG.
VigaG é um programa para a calculadora HP que traça estes diagramas. Infelizmente, o mesmo não considera força normal (horizontal), mas diagramas de normal são fáceis de fazer. Então, farei o mesmo por este programa.
Apertamos o F2 para traçar um diagrama novo. Ele perguntará o tamanho, que digitamos 6. Após isto, ele pede o coeficiente de elasticidade. Caso você não esteja levando em conta esse coeficiente (nesse caso por exemplo) digite 1. Na próxima tela, ele pergunta o tipo de apoio utilizado na esquerda: selecionamos a figura do apoio articulado. Para a direita, selecionamos a figura de barra, pois o apoio articulado fixo não está no final da peça!
Resumindo: nesse exercício, F1 e F
Agora temos que adicionar o apoio móvel.
Tá vendo essa figurinha aí do lado? Vamos falar o que faz cada botão: F1>adiciona apoios, molas, etc. F2>adicion as forças e momentos. F3> Abre um arquivo salvo anteriormente. F4> Volta para as configurações de apoio, distância e elasticidade. F5> Apaga as forças que adicionamos. F6> Faz a análise da figura e vai para os resultados.
Bem, vamos apertar o botão F1. Na próxima tela, aparecerão várias funções, como pivôs, molas, espaçadores, etc. Apertaremos F1, que é a figura do apoio. Aqui, ele abre um jogo de chaves (assim { } ), onde digitamos a distância dos apoios complementares. Como temos um, e ele está a 5 metros do ponto do início, digitamos somente o número 5. Se os dois apoios da figura estivessem fora do ponto do centro, digitaríamos a distância que cada um está do início da barra, e eles iriam aparecer na tela. Simples
Beleza. Apertamos o botãozão de seta (F6) e voltamos para o menu inicial, igual a foto acima, com os dois apoios. Agora, é a hora do F2, para adicionar todas as forças. Lembre-se que o programa não faz força normal! Bom, aqui eu vou deixar para vocês aprenderem, pois eu já dei o caminho dos bois. É bem intuitivo!
Com a figura dessa forma, clique no OK, e veja o que deseja. A opção REACC mostra o resultado das forças. V mostra o diagrama da força cortante, M do momento, e as outras duas opções, eu não aprendi, pois curso elétrica. Se algum engenheiro mecânico / civil quiser postar isto aqui de forma mais detalhada, eu ficaria muito feliz!
Um abraço e até o próximo exercício!
