Sabendo-se que o material se comporta elasticamente e que o ...

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Q341310 Engenharia Civil
Em uma visita a um galpão industrial, verificou-se queuma das peças da sua estrutura deveria ser analisada quanto à variação das suas dimensões. Esta peça, cujomódulo de elasticidade longitudinal é de 200 GPa (gigapascal), sofre um carregamento axial de compressão P de 200 kN (quilonewtons), aplicado no centróide da seção. A dimensão do comprimento é a = 2m (metros e as dimensões da seção transversal são b = 100 mm (milímetros) e c = 200 mm(milímetros), conforme esquematizado na figura 5 a seguir.

Imagem 023.jpg
Sabendo-se que o material se comporta elasticamente e que o coeficiente de Poisson desse material é 0,5, as variações em módulo dos comprimentos δa, δb e δc, em milímetros, são respectivamente:

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Olá pessoal, abaixo os passos para resolução desta questão:


1)Pela Lei de Hooke e pelo principio de Saint-Venant tem-se que o deslocamento longitudinal da viga é:

da = (P*L)/(E*A)

da=(200KN*2m)/(200GPA*(0,1m*0,2m)) = 0,1 mm -> Delta a


2)Cálculo da deformação da dimensão a:

Defa = deslocamento / Comprimento

Defa = 0,1mm / 2000mm = 0,00005 mm/ mm


3)Cálculo da deformação da dimensão b:

Coeficiente de Poysson = (Deformação longitudinal) / (Deformação transversal)

v = (Defa)/(Defb) -> 0,5 = 0,00005 / Defb -> 0,000025 mm/mm


4)Cálculo do deslocamento de b:

Defb = db/Lb

0,000025 = db/ 100

db = 0,0025


Analogamente se faz para o dc.

Resposta letra a.

Tensão

σ = F / A

σ = 200kN / 0,02m²

σ = 10MPa

 

 

Deformação  (Na dimensão 'a')

ea = σ / E

ea = 10MPa / 200GPa

ea = 0,00005 m/m

 

δa = ea * L

δa = 0,00005 * 2m = 0,0001m - > δa = 0,1mm

 

 

Deformação  (Na dimensão 'b')

 ν (coeficiente de Poison) = 0,5

eb = ea * v

eb = 0,00005 m/m * 0,5

eb = 0,000025m/m

 

δb = 0,000025m/m * 0,1m = 0,0000025m

δb = 0,0025mm

 

 

Deformação  (Na dimensão 'c')

 ν (coeficiente de Poison) = 0,5

ec = ea * v

ec = 0,00005 m/m * 0,5

 

δc = 0,000025m/m * 0,2m = 0,000005m

δc = 0,005mm

 

 

Calma, calma! Eu estou aqui!

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