M.A.P.A. MECÂNICA E RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

Para encontrar a deformação, basta dividir o alongamento pelo comprimento útil do corpo-de-prova, então temos: Dados do corpo-de-prova: d = 12,8mm L = 50,0mm A seção = 128,68mm² Por meio da análise no gráfico, temos as tensões (todas mostradas no gráfico): Tensão de limite de proporcionalidade = 490,36 MPa Tensão de escoamento = 644,23 MPa Tensão última (ou máxima) =762,36 MPa Tensão de ruptura = 577,40 MPa A conclusão para encontrar estes valores foi baseada na análise gráfica dos valores. Durante a região elástica (antes do limite de proporcionalidade) havia uma proporcionalidade entre o acréscimo de tensão e acréscimo de deformação. A região de escoamento, entre σLP e σE, há um acréscimo bem maior na deformação entre pontos seguintes do que o acréscimo da tensão entre dois pontos seguintes.

A tensão última é a máxima tensão que o material absorve na zona plástica, ou seja, o maior valor encontrado na tabela (ou mesmo no gráfico). Por fim, a tensão de ruptura é a tensão a qual o material se rompe (a área da seção transversal fica diminuta devido ao alongamento e por isso a tensão de ruptura é bem menor que a máxima). Considerando os fatores de segurança e as tensões dadas no roteiro de atividades, temos: • Para o concreto: • Para o aço: b) Cálculo das tensões no concreto armado perfil retangular. Considerando que a distância entre as hastes de aço e a vase da viga é de x = 50mm. Convenção de símbolos: • Definição da área equivalente do aço: Com centroide no eixo neutro, Então: Como não se admite dimensão negativa, • Cálculo do momento de inércia: • Cálculo das tensões das vigas (parte concreto) Considerando que o , a V105 excederá a tensão admissível e, portanto, deve-se ou reduzir o fator de segurança, ou readequar suas dimensões/materiais.

As vigas V101 e V102 estão OK para utilização. • Cálculo das tensões das vigas (parte aço – considerando a “tira de concreto” que resiste substituída pelo aço). Relembrando os valores de tensões admissíveis para ambos os casos: • Para o concreto: • Para o aço: a) Viga retangular • Parte concreto: • Parte aço: b) Viga “T” • Parte concreto: • Parte aço: EXERCÍCIO 3: Escolha qual das duas seções é mais eficiente para este caso. Para isso, selecione a seção que utiliza menor quantidade de material. a) Quantidade de material (proporção de área): • Viga retangular • Viga em “T” Analisando apenas material, a viga retangular é mais adequada e consome menos material. b) Análise das tensões Em ambos os casos, a viga V105 é problema.

Para ela, seria necessário a inclusão de uma coluna de sustentação ao longo de seu comprimento, ou para apenas esta viga um dimensionamento maior, sem a necessidade de alterar as características do concreto e do aço. HIBBELER, R. C. Resistência dos materiais. ed. – São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.