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Análise Estrutural Cap. 6

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Apresentação em tema: "Análise Estrutural Cap. 6"— Transcrição da apresentação:

1 Análise Estrutural Cap. 6
MECÂNICA - ESTÁTICA Análise Estrutural Cap. 6

2 Objetivos Mostrar como determinar as forças nos elementos de uma treliça utilizando o método dos nós e o método das seções. Analisar as forças que atuam nos elementos de estruturas e máquinas compostas por elementos conectados por pinos.

3 6.6 Estruturas e Máquinas Estruturas e máquinas são freqüentemente compostas por elementos multi-forças (sujeitos a duas ou mais forças) conectados por pinos AB e BC são elementos multi-forças

4 Elemento AB está sujeito a 3 forças: Força resultante do pino em B
6.6 Estruturas e Máquinas Elemento AB está sujeito a 3 forças: Força resultante do pino em B Força resultante do pino em A Momento externo M

5 Elemento BC está sujeito a 3 forças: Força resultante do pino em B
6.6 Estruturas e Máquinas Elemento BC está sujeito a 3 forças: Força resultante do pino em B Força resultante do pino em C Força externa P

6 6.6 Estruturas e Máquinas Elementos 2 forças: AB BC BE HI Elemento multi-força: DH

7 6.6 Estruturas e Máquinas Elemento DH está sujeito a 5 forças: Força resultante do pino em D Força resultante do pino em F FBE FHI FBC

8 Exemplo 6.15 A viga composta mostrada é rotulada em B. Determine as reações nos apoios. Despreze seu peso e sua espessura.

9 Diagramas de corpo livre: Para a viga como um todo  4 incógnitas
Exemplo Solução Diagramas de corpo livre: Para a viga como um todo  4 incógnitas

10 Como existem 4 incógnitas: Ax, Ay, MA, and Cy
Exemplo Solução Como existem 4 incógnitas: Ax, Ay, MA, and Cy e somente 3 equações: Fx = 0, Fy = 0, and M = 0  É essencial separar a viga em 2 elementos AB e BC

11 Equações de Equilíbrio: Elemento BC:
Exemplo Solução Equações de Equilíbrio: Elemento BC:

12 Exemplo Solução Elemento AB:

13 Exemplo 6.15 – Solução do Ftool (com diagrama de normais)

14 Exemplo 6.15 – Solução do Ftool (com diagrama de cortantes)

15 Exemplo 6.15 – Solução do Ftool (com diagrama de momentos)

16 Exemplo 6.75 Determine as componentes de força horizontal e vertical dos pinos em A e C da estrutura.

17 = Veja que o elemento BC é um elemento de 2 forças
Exemplo Solução Veja que o elemento BC é um elemento de 2 forças B Cy Cx By Bx FBC B C FCB =

18 Diagramas de corpo livre:
Exemplo Solução Diagramas de corpo livre: 1.5 m 200(3)=600N Ax FBC Ay 45º FBC B C FCB

19 Equações de Equilíbrio:
Exemplo Solução Equações de Equilíbrio: 1.5 m 200(3)=600N Ax FBC Ay 45º

20 Exemplo Solução Para o pino C: FBC B C FCB Cx FBC Cy 45º Pin C

21 Exemplo Solução Verificando: B 600N Cy Cx Ay Ax

22 Exemplo 6.75 – Solução do Ftool (com diagrama de normais)

23 Exemplo 6.75 – Solução do Ftool (com diagrama de cortantes)

24 Exemplo 6.75 – Solução do Ftool (com diagrama de momentos)

25 Problema 6.F A estrutura da ponte consiste em três segmentos que podem ser considerados rotulados em A, D e E, suportados por balancins em C e F, e por um rolete em B. Determine as componentes horizontal e vertical das reações de apoio devido ao carregamento mostrado.

26 Diagramas de corpo livre:
Problema 6.F - Solução Diagramas de corpo livre: Ey Ex Dx Fy 2(15)kip 7.5´ Dy Ax By Ay Cy 2(15)kip 7.5´ 15´ 2(30)kip By Dy Dx

27 Problema 6.F - Solução Segmento BD: 15´ 2(30)kip By Dy Dx

28 Segmento ABC: Problema 6.F - Solução 2(15)kip By=30kip Ax Ay Cy 7.5´

29 Segmento DEF: Problema 6.F - Solução 5´ Ey Ex Dx=0 Fy 2(15)kip
7.5´ Dy=30kip

30 Problema 6.F – Solução do Ftool (com diagrama de normais)

31 Problema 6.F – Solução do Ftool (com diagrama de cortantes)

32 Problema 6.F – Solução do Ftool (com diagrama de momentos)

33 Problema 6.80 O macaco hidráulico suporta o motor de 125 kg. Determine as forças atuantes no membro DB e no elemento FB, que contem o cilindro hidráulico H.

34 Problema Solução Diagramas de corpo livre: Simplifica-se a solução se for verificado que FB e DB são elementos de 2 forças. G F E Ex Ey 125(9.81)= N FFB 3 1 1 m 2 m C E Ex Ey FDB 45 1 m 2 m Cy Cx

35 Problema Solução G F E Ex Ey 125(9.81)= 1226.3N FFB 3 1 1 m 2 m

36 Problema Solução C E Ex= N Ey FDB 45 1 m 2 m Cy Cx

37 Problema 6.80 – Solução do Ftool (com diagrama de normais)

38 Problema 6.80 – Solução do Ftool (com diagrama de cortantes)

39 Problema 6.80 – Solução do Ftool (com diagrama de momentos)

40 Problema 6.G Determine a força de aperto exercida no tubo liso em B se uma força de 20lb é aplicada no alicate conforme mostra a figura. O alicate é rotulado em A.

41 Problema 6.G - Solução A FB Ay Ax 10 in 20 lb 1.5 in

42 Problema 6.G – Solução do Ftool (com diagrama de normais)

43 Problema 6.G – Solução do Ftool (com diagrama de cortantes)

44 Problema 6.G – Solução do Ftool (com diagrama de momentos)


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