Resistência dos Materiais

Resistência dos Materiais

Prof. Antonio Dias

Plano de Ensino – Ementa

Competências:

• Realizar projetos básicos de sistemas mecânicos considerando esforços de tração, compressão, cisalhamento, flexão e torção.

Habilidades:

• Analisar a capacidade dos materiais utilizados nos projetos

mecânicos, quanto à resistência a tração, compressão, cisalhamento, torção e flexão, a fim de determinar o dimensionamento dos

componentes estruturais;

• Dimensionar os elementos estruturais como, barra, parafusos, rebites e eixos com carregamentos de tração, compressão cisalhamento,

torção e flexão.

Plano de Ensino – Ementa

Conhecimentos:

• Raciocínio lógico;

• Identificar e especificar elementos de máquinas.

 Atitudes:

• Postura ética; • Pontualidade; • Frequência;

• Postura participativa e bom comportamento em sala de aula. • Capacidade de iniciativa;

• Responsabilidade.

Plano de Ensino – Ementa

Bases Científicas e Tecnológicas:

• Cálculo de Reações • Tração e Compressão • Treliças Planas

• Cisalhamento

• Força Cortante e Momento Fletor em Vigas;

• Características Geométricas das Superfícies Planas; • Flexão;

• Torção;

• Flambagem;

Plano de Ensino – Metodologia

Aula expositiva e dialogada com a apresentação do conteúdo, participação dos alunos, cujo conhecimento prévio do tema deve ser considerado e tomado como ponto de partida. Revisar conceitos e levar os estudantes a questionarem, interpretarem e discutirem o objeto de estudo. A aula expositiva utilizará a bibliografia básica como roteiro a ser seguido, com o intuito de mostrar imagens necessárias para a assimilação do conhecimento. Serão utilizados exemplos práticos, como vídeos e componentes reais e lúdicos para vincular os conceitos teóricos apresentados com as aplicações reais. Será utilizado o quadro-negro de forma que através de exemplos, os alunos acompanhem e tomem nota dos conceitos necessários. Através destas exposições criar-se-ão debates, discussões e conclusões facilitando assim a assimilação do conteúdo.

Além das aulas programadas será realizado atendimento paralelo semanal, obrigatório, com controle de frequência, onde serão realizadas atividades complementares, principalmente exercícios para aplicar a teoria desenvolvida nas aulas conceituais (nas aulas programadas).

Plano de Ensino – Cronograma

Antonio Dias / Resistência dos Materiais 6

Data Número de aulas Tema

31/7 3 Apresentação da disciplina / Introdução a Resistência dos materiais 7/8 3 Vetores e Equilíbrio de um ponto material

14/8 3 Equilíbrio de um ponto material 21/8 3 Resultante de um Sistema de forças 28/8 3 Equilíbrio de um corpo Rígido

04/9 3 Análise de estruturas e Treliças Planas

11/9 3 Avaliação P1 – Equilíbrio de Forças / Momentos / Cargas Distribuídas / Treliça Plana 18/9 3 Tensões / tensão Admissível

25/9 3 Tensão Axial

2/10 3 Sistema estaticamente indeterminado 9/10 3 Torção

16/10 3 Torção

23/10 3 Avaliação P2 – Tensões / Axial / Torção (condicionada a disponibilidade de tempo) 30/10 3 Características Geométricas de Superfícies planas / Força Cortante e Momento Fletor 06/11 3 Flexão

13/11 3 Cisalhamento 20/11 3 Flambagem

27/11 3 Avaliação P3 – Tração / Compressão / Cisalhamento Puro / Flexão / Torção / Flambagem 04/12 3 Correção Prova P3

11/12 3 Avaliação de Recuperação 18/12 3 Conclusão do curso

Plano de Ensino – Avaliação

A avaliação consistirá na participação dos alunos em sala de aula através de questões, dúvidas e discussões realizadas. Os

conhecimentos teóricos serão avaliados através de provas de

conhecimentos e trabalhos práticos. As atitudes como resolução de questões e exercícios propostos durante as aulas; dedicação e interesse nos temas de aula; assiduidade e pontualidade;

participação também serão avaliadas.

Serão realizadas quatro avaliações contendo questões sobre as bases tecnológicas trabalhadas até a aula anterior.

Plano de Ensino – Avaliação

A média final da unidade curricular será calculada através da seguinte formulação:   M = (0,5 * Part + 1,5*P1 + 2,0*P2 + 3,0*P3) / 7 Avaliação 1 – P1 Avaliação 2 – P2 Avaliação 3 – P3

Participação, baseada em interesse, comportamento, participação e frequência – Part Média - M

Plano de Ensino – Avaliação

Como ferramenta de recuperação, os alunos que não atingirem a média 6,0 em uma prova, terão que entregar uma lista de

exercícios, para rever, praticar e assim recuperar o conteúdo que não conseguiu um bom rendimento durante a avaliação. Esta

lista de exercício, se devidamente entregue adicionará 2,0

pontos na respectiva nota da prova do aluno, até a obtenção da nota 6,0, caso a soma da nota original da prova, mais os 2,0

pontos da lista ultrapassem o valor de 6,0, o resultado final do aluno naquela avaliação será 6,0.

Plano de Ensino – Avaliação

No final do semestre, para os alunos que perderam alguma prova por razão justificada e comprovada, ou não atingiram a média de 6,0 na equação

acima, poderão realizar a prova de recuperação, a qual irá substituir a nota de uma avaliação a escolha do aluno, ou a menor nota das avaliações.

 Para alunos com média das avaliações menor do que seis (6) será

considerado o conceito I (insuficiente).

Plano de Ensino – Bibliografia

• HIBBELER, R.C., Estática: mecânica para engenharia, Pearson, 12ª Edição, 2011.

• HIBBELER, R. C. Resistência dos Materiais. 3 Ed. Rio de Janeiro: LTC. 2000.

• MELCONIAN, S., Mecânica técnica e Resistência dos materiais, Editora Érica, 18ª Edição, 2007.

• POPOV, E.P. Introdução à Mecânica dos Sólidos. São Paulo, Editora Edgard Blücher Ltda. 1978. 

• NASH, W. A. Resistência de materiais. McGraw-Hill, 2001.

• BEER, F. P.; JOHNSTON Jr., E. R. Resistência dos Materiais. São Paulo: Editora McGraw-Hill do Brasil Ltda. 1982.

Resistência dos materiais

Introdução

Prof. Antonio Dias

O que é Mecânica?

A mecânica é a ciência que descreve prediz as condições de repouso ou movimento de corpos sob ação de forças.

Campos da Mecânica



Mecânica dos corpos rígidos



Estática



Dinâmica 

Mecânica dos corpos deformáveis



Resistência dos materiais 

Mecânica dos fluidos

 Fluidos incompressíveis  _{Hidráulica...}  Fluidos compressíveis  _{Pneumática...}

Correlações

Ensaio dos Materiais Processo de fabricação

Comportamento Mecânico dos Materiais Elementos de Máquinas

Projetos de Máquinas Vibrações Mecânicas

Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos Processo de Fabricação

Transferência de Calor Máquinas Térmicas Máquinas de Fluxo

Mecânica

Mecânica

Prevê os comportamentos físicos Forma a base e fundamentos para as

aplicações na engenharia

Princípios e conceitos fundamentais -

cronologia

• Início – Aristóteles (384-322 a.C.) Arquimedes (287 – 212 a.C.) • Consolidação - Newton (1642 – 1727) • Aprimorados - D’Alembert

Lagrange Hamilton

• Contestação - Einstein – Teoria da Relatividade (1905)

Mecânica Newtoniana constitui a base das ciências de engenharia

Conceitos Básicos

• Espaço

• Associado a noção de posição de um ponto, definido por três comprimentos (coordenadas) a partir de um ponto de origem

• Tempo

• Instante que ocorre

• Massa

• Caracterização e comparação dos corpos

• Força

• Ação de um corpo sobre o outro pode ser exercida por contato ou a distância (gravitacional).

Caracterização de uma Força

Espaço Tempo Massa Conceitos absolutos

Força

Ponto Material x Corpo Rígido

• Ponto Material : pequena porção de matéria que pode ser considerada como se ocupasse um ponto no espaço

• Corpo Rígido : combinação de um grande número de pontos materiais que ocupam posições fixas, relativamente uns aos outros

Resultados obtidos para um ponto material pode ser usado para um grande número de

problemas referentes a condição de repouso e de movimento de corpos rígidos

Os seis princípios da mecânica elementar

•  

Coerência do Sistema de Unidades

Espaço Tempo Massa Metro Segundo Quilograma

Polegada Segundo Slug Unidades Fundamentais

Força

Newton [N] ou Libra [Lb] Unidade derivada

Prefixos SI

Potência Prefixo Símbolo Nome Comum

1012 _{Tera T Trilhão} 109 _{Giga G Bilhão} 106 _{Mega M Milhão} 103 _{Quilo k Mil} 102 _{Hecto h Cem} 101 _{Deca da Dez} 10-1 _{Deci d Décimo} 10-2 Centi c Centésimo 10-3 _{Mili m Milésimo} 10-6 _{Micro µ Milionésimo} 10-9 Nano n Bilionésimo 10-12 _{Pico p Trilionésimo}

Principais Unidades do SI usadas na

Mecânica

Aceleração Metro por segundo, por segundo .... m/s²

Ângulo Radiano rad ...

Aceleração angular Radiano por segundo, por segundo ... rad/s²

Área Metro quadrado ... m²

Comprimento Metro m ***

Energia Joule J N.M

Força Newton N kg . m/s²

Frequência Hertz Hz s-1

Impulso Newton – segundo ... N.s

Massa Quilograma kg ***

Massa específica Quilograma por metro cúbico ... kg/m³

Principais Unidades do SI usadas na

Mecânica

*** Unidade fundamentalGrandeza Unidade Símbolo Fórmula

Momento de uma força –

Torque Newton-metro ... N.m Potência Watt W J/s Pressão Pascal P N/m² Tensão Pascal P N/m² Tempo Segundo s *** Trabalho Joule J N.m

Velocidade Metro por segundo ... m/s

Velocidade angular Radiano por segundo ... rad/s

Volume, sólidos Metro cúbico ... m³

Volume, líquidos Litro l 10-3 _m³

Trigonometria

https://www.youtube.com/watch?v=XdetCeq88xQ

https://www.youtube.com/watch?v=dqGzpYzVMVQ

Circulo Trigonométrico

Círculo Trigonométrico

Padrões