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Universidade Estadual de Campinas |
Faculdade de Engenharia Mecânica |
Aula 41
Assunto:Formulação Variacional de Problemas de Mecânica
Objetivos:
- Empregando transparências, foram apresentadas as formulações varicioanais de torção em eixos circulares e flexão em vigas (modelo de Bernouilli), empregando os 7 passos descritos na aula 36.
- No caso da torção, tem-se equações diferenciais em termos de momento torçor e ângulo de torção análogas aquelas de força normal e deslocamento axial do problema de barra. A primeira integração da equação de segunda ordem do ângulo de torção fornece o momento torçor no eixo. Da mesma forma, a segunda integração resulta numa função descrevendo o ângulo de torção ao longo do eixo.
- Já para a viga, tem-se equações de segunda e quarta ordens, respectivamente, para o momento fletor e deslocamento transversal. Integrando a equação de deslocamento, obtém-se funções descrevendo as seguintes grandezas: cortante (primeira integração), momento fletor (segunda integração), rotação da seção (terceira integração) e deslocamento (quarta integração). Observa-se que o modelo de viga estudado não inclui ainda o efeito do cisalhamento.
- Apresentou-se ainda, de forma suscinta, a dedução da equação de Navier descrevendo o equilíbrio de um sólido elástico geral em termos de deslocamentos. Devido a maior complexidade desta equação, em geral, resolve-se a mesma numericamente empregando por exemplo o Método de Elementos Finitos. Foram apresentados algumas malhas de elementos ilustrando esta técnica.
Referência: notas de aula e arquivo apostila.pdf.
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