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Universidade Estadual de Campinas |
Faculdade de Engenharia Mecânica |
Aula 6
Assunto : Barras
Objetivos:
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Foi introduzido o assunto sobre problemas de barra. Observou-se que elementos
estruturais de barra, eixo e viga possuem como característica geométrica
principal, o fato de seu comprimento ser bem maior que as dimensões
da seção transversal. Essa definição resulta
no tratamento unidimensional do problema destes elementos estruturais.
Ilustrou-se ainda o sistema de referência cartesiano adotado para
o estudo destes elementos.
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Definiu-se a cinemática do modelo de barra, admitindo-se que as
ações de movimento possíveis são aquelas que
preservam as seções transversais da barra planas e normais
ao eixo longitudinal que as atravessa. Em outras palavras, a cinemática
do modelo do barra constitui-se apenas de ações de movimento
axiais que estiram ou encurtam a barra. Todos os pontos de uma mesma seção
transversal sofrem o mesmo deslocamento axial.
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Definiu-se o deslocamento relativo entre duas seções quaisquer
da barra como a diferença dos respectivos deslocamentos axiais destas
seções. O deslocamento relativo específico é
obtido dividindo-se o deslocamento relativo pela distância inicial
(não-deformada) entre as duas seções. De forma geral,
o conceito de deformação implica em deslocamento relativo.
No caso de barra, a deformação específica é
longitudinal, pois ocorre ao longo do comprimento da barra. Obtém-se
a deformação específica longitudinal fazendo-se a
distância entre as seções tender a zero. Assim, no
limite, a deformação na seção é dada
pela derivada do deslocamento axial.
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Definiu-se a ação de movimento de corpo rígido de
uma barra como sendo aquela em que não há deformação.
Nesse caso, observou-se que o deslocamento axial deveria ser uma constante
para todos os ponto de uma seção da barra. Isto resulta em
uma translação de toda a barra ao longo do seu eixo longitudinal
x.
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Revisou-se o conceito de trabalho de uma força constante e de uma
força variável. Observa-se que o trabalho é dado por
uma integral da força ao longo do deslocamento.
Referência: um bom texto que explica a filosofia
a ser adotada neste curso está no arquivo barra.pdf
disponível em http://www.fem.unicamp.br/~em421/textos.htm
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