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Ir p/ primeira página A Área de Mecânica dos Sólidos no DEMEC - EE- UFRGS na Web: www-gmap.mecanica.ufrgs.br DEMEC - EE - UFRGS Copyright, 1999-2000 ©

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2 Ir p/ primeira página A Área de Mecânica dos Sólidos no DEMEC - EE- UFRGS na Web: www-gmap.mecanica.ufrgs.br DEMEC - EE - UFRGS Copyright, © Prof. Rogério J. Marczak

3 Ir p/ primeira página Metodologia Moderna De Projeto Mecânico

4 Ir p/ primeira página Área de concentração: Mecânica dos Sólidos n Constituída por um conjunto de disciplias regulamentadas do curso de graduação em Engenharia Mecânica da UFRGS que objetiva disciplinar o futuro engenheiro na abordagem, análise e solução de problemas relacionados à Mecânica dos Sólidos. n Cumprimento de disciplinas obrigatórias e eletivas.

5 Ir p/ primeira página Objetivo: n Desenvolver no estudante subsídios que o capacitem para atividades modernas de concepção, projeto, análise e solução de quaisquer componentes com função estrutural, sejam de natureza sintética ou orgânica, submetidos a quaisquer efeitos que causem solicitação e/ou resposta estática ou dinâmica.

6 Ir p/ primeira página Função Estrutural n Qualquer papel relacionado à transmissão ou suporte de esforços, movimentos ou ações a fim de satisfazer um ou mais critérios técnicos: dimensões, material, resistência, custo, peso, disposição, fabricação, operação etc.

7 Ir p/ primeira página Áreas básicas n Cálculo integral / equações diferenciais. n Mecânica dos corpos rígidos. n Mecânica dos corpos deformáveis. n Propriedades dos materiais. n Mecânica experimental. n Mecânica computacional.

8 Ir p/ primeira página Campos de atuação n Elementos de máquinas n Mecanismos n Estruturas mecânicas n Vasos de pressão n Veículos terrestres n Veículos aeroespaciais n Turbinas e reatores n Armamentos n Implementos agrícolas n Transporte de material n Biomecânica n Etc.

9 Ir p/ primeira página Currículo n Mecânica dos Sólidos no DEMEC: u Área relativamente nova. n Novos professores e laboratórios: u Dedicação à pesquina e extensão nesta área. n Alterações e inclusões no currículo: u Curso moderno u Mercado de trabalho n Disciplinas eletivas: u Acompanham o progresso da área u Especialização do profissional

10 Ir p/ primeira página Home-page do GMAp :

11 Ir p/ primeira página Disciplinas obrigatórias n ENG Mecânica para Eng. Mecânicos n ENG Mecânica dos Sólidos I n ENG Mecânica dos Sólidos II n ENG Vibrações I n ENG Medições Mecânicas n ENG Análise Estrutural Avançada I n ENG Trabalho de diplomação

12 Ir p/ primeira página Disciplinas eletivas n ENG Mecânica dos Sólidos III n ENG Tóp. Esp. em Mec. dos Sólidos n ENG Introd. Mec. da Fratura e Fadiga n ENG Análise de Sistemas Mecânicos n ENG Vasos de Pressão n ENG Vibrações II n ENG Ensaios Mecânicos n ENG Ensaios Não-Destrutivos n ENG Confiabilidade em Engenharia

13 Ir p/ primeira página Disciplinas eletivas (novas) n ENG Dinâmica de Máquinas n ENG Mecânica dos Sólidos IV n ENG Dinâmica de Veículos n ENG Resist. dos Materiais Avançada n ENG Introdução à Tribologia n ENG Métodos Gerenciais em Manutenção n ENG História da Engenharia

14 Ir p/ primeira página n MECÂNICA DOS CORPOS RÍGIDOS: Forças e momentos:

15 Ir p/ primeira página Atrito: Balística:

16 Ir p/ primeira página n MECÂNICA DOS CORPOS DEFORMÁVEIS: Teorias estruturais típicas:

17 Ir p/ primeira página n Em princípio, todo problema é 3D (ou 2D)

18 Ir p/ primeira página n Relação custo × benefício do uso de teorias estruturais n A aplicação de teorias estruturais pode levar a simplificações do problema:

19 Ir p/ primeira página n Resultados típicos da teoria de vigas:

20 Ir p/ primeira página n Resultados típicos da teoria da elasticidade: Ponto crítico

21 Ir p/ primeira página n E as coisas ainda podem ser dinâmicas: Variável Tempo Dinâmico Estático Deslocamentos, velocidades e acelerações...

22 Ir p/ primeira página ENG03104 Mecânica Eng. Mec. ENG03003 Mecânica dos Sólidos I ENG03004 Mecânica dos Sólidos II ENG03374 Vibrações 6 ABC 6 AB 6U6U 4U4U ENG03353 Medições Mecânicas 4 ABC Introd. Eng. Mecânica Física I-C Cálculo Geom. Analítica IIA Álgebra Linear I-A Cálculo Numérico Eletricidade Mat. de Constr. Mecânica I-A Semestre B A

23 Ir p/ primeira página ENG03372 Vasos de Pressão ENG03377 Ensaios Não-Destrut. 3U3U 3U3U Semestre A ENG03005 Mecânica dos Sólidos III ENG03376 Ensaios Mecânicos 4U4U 3U3U ENG03002 Análise Est. Avançada 4U4U B

24 Ir p/ primeira página Semestre A ENG03012 Tóp. Esp. Mec. Sólidos 3U3U 9 ENG03375 Vibrações II 3U3U ENG03024 Análise de Sist. Mec. 3U3U ENG03022 Introd. Fratura e Fadiga 3U3U ENG01168 Confiabilidade na Eng. 4U4U 10 ENG03381 Trab. de Diplomação 4U4U ENG03002

25 Ir p/ primeira página n ENG Mecânica para Eng. Mecânicos:

26 Ir p/ primeira página n ENG Mecânica para Eng. Mecânicos:

27 Ir p/ primeira página n ENG Mecânica para Eng. Mecânicos:

28 Ir p/ primeira página n ENG Mecânica dos Sólidos I Barras e vigas: Linha centroidal Seções transversais típicas:

29 Ir p/ primeira página Deflexão elástica sob equilíbrio estável. M q Contato ? F

30 Ir p/ primeira página Escoamento ? Falha por escoamento Escoamento à temperatura ambiente: Projeta-se para que as tensões nos pontos críticos não ultrapassem esc. Material Geometria Carregamento

31 Ir p/ primeira página n ENG Mecânica dos Sólidos II

32 Ir p/ primeira página Estruturas complexas:

33 Ir p/ primeira página Flambagem Coluna imperfeita Comportamento ideal u P

34 Ir p/ primeira página n ENG Vibrações I Sistemas não- amortecidos Sistemas amortecidos

35 Ir p/ primeira página Resposta dinâmica de sistemas mecânicos: Efeito da massa: Efeito da rigidez: Efeito do amortecimento:

36 Ir p/ primeira página Diagnóstico e manutenção de equipamentos:

37 Ir p/ primeira página n ENG Medições Mecânicas Extensometria: Medição de grandezas físicas (deslocamento, pressão, torque, deformação, tensão, voltagem, amperagem etc.) e transdutores correlatos.

38 Ir p/ primeira página n ENG Análise Estrutural Avançada Método dos Elementos Finitos (MEF) Utilização de softwares Solução de problemas complexos de engenharia Solução exata: Solução aproximada (MEF):

39 Ir p/ primeira página F Exemplos: 4000 elementos de placa 966 elementos de viga

40 Ir p/ primeira página F Exemplos:

41 Ir p/ primeira página F Exemplos:

42 Ir p/ primeira página F Exemplos:

43 Ir p/ primeira página F Exemplos:

44 Ir p/ primeira página F Exemplos:

45 Ir p/ primeira página

46 Ensaio de tração/compressão: Ourtos ensaios (torção, flexão, dobramento etc.) F u F u n ENG Ensaios Mecânicos

47 Ir p/ primeira página C AB A - Região linear B - Acomodação plástica C - Estricção A - Regime elástico B+C - Regime plástico Diagrama :

48 Ir p/ primeira página Responsabilidade (riscos ambientais e humanos) Normas n ENG Vasos de Pressão

49 Ir p/ primeira página n ENG Introd. Mec. Fratura e Fadiga Estágio I Estágio II Formação de trincas:

50 Ir p/ primeira página Ensaios de fadiga: Tração-compressão (push-pull): Flexão rotativa (rotating bending): x x

51 Ir p/ primeira página N am [Mpa] Aço inox 18Cr 9Ni Aço SAE1035 Alumínio 2024-T4 Curva de vida do material:

52 Ir p/ primeira página Ensaios de fadiga de componentes mecânicos: Vida útil aceitável?

53 Ir p/ primeira página n ENG Análise de Sistemas Mecânicos

54 Ir p/ primeira página

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56 Nós de controle

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