Descrição
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Este curso trata das tensões em uma barra, submetida a uma força de tração ou compressão, onde surge internamente uma força normal em cada seção transversal. Esta força normal produz somente tensão normal na seção transversal. No entanto, se cortássemos a barra em uma seção inclinada, surgiriam nesta, duas forças, que seriam as componentes da força normal. Estas componentes provocariam uma tensão também normal, mas agora em relação à seção inclinada, e uma tensão de cisalhamento nesta mesma seção. Um dos objetos deste curso é determinar estas tensões na seção inclinada e saber que o valor delas é função do ângulo de inclinação da seção. Na primeira aula, será vista a importância de se calcular a tensão de cisalhamento, pois a resistência de alguns materiais depende desta tensão.
Também faz parte do objetivo deste curso o estudo de tensões planas, muito importantes para a análise da resistência de um elemento de máquina ou de uma estrutura mecânica. Assim, o aluno estudará um método para o cálculo de tensões normais e de cisalhamento por meio de um exercício numérico. Partindo deste exercício, chegar-se-á às fórmulas gerais.
As tensões planas acontecem, por exemplo, na superfície livre de um elemento estrutural ou elemento de máquina, onde não haja força diretamente aplicada ao ponto. O aluno verá que um mesmo ponto poderá apresentar várias configurações de tensão, dependendo da direção em que se queira determinar essas tensões. É este um dos escopos do curso, ou seja, saber determinar essas tensões.
O círculo de Mohr também faz parte do curso e é um método gráfico potente e interessante para o cálculo das tensões em um ponto em qualquer direção, desde que sejam dadas as tensões no sistema de coordenadas xy. Girando este sistema até um ângulo que represente a direção desejada, chamando agora o novo sistema de coordenadas de x’y’, podemos encontrar as novas tensões neste sistema por meio do círculo de Mohr. Há uma direção em que teremos uma tensão normal máxima e, ao mesmo tempo, uma outra mínima, que são as tensões principais. Podemos também achar a direção e o valor da máxima tensão de cisalhamento por meio deste método gráfico. Com isto, pode-se verificar se o material obedecerá aos critérios de falha.
A quinta aula deste curso trata sobre técnicas usadas para a caracterização dos materiais, iniciando por microscopia.
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