Fundamentos de Mecânica dos Sólidos e Fluidos

Apresentação em tema: "Fundamentos de Mecânica dos Sólidos e Fluidos"— Transcrição da apresentação:

1 Fundamentos de Mecânica dos Sólidos e Fluidos
Elasticidade

2 Mecânica: estudo do movimento dos corpos
Movimento da partícula Movimento do corpo rígido Deformação sólidos fluidos gases Movimento Ondulatório Mecânica Quântica

3 Deformação de corpos Qualquer material é deformável sob a ação de uma força ou pressão, mesmo que a deformação seja imperceptível: Força  deformação Deformação elástica: o objeto retorna às suas dimensões originais quando o estímulo cessa. Deformação plástica: o objeto não retorna às suas dimensões originais. Ruptura

4 Tensão de dilatação / tração
Deformação linear: Relação de Young: F/A = Y l/l Y =  = módulo de Young Fig Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

5 Compressão / pressão Fig Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

6 Deformação de tensão ou dilatação
Fig Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

7 Cisalhamento Fig Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

8 Deformação volumétrica
p = F/A = -  V/V Figs e Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. ed.

9 Comportamento de um material num teste de tensão
(tensão = F/A) = “stress” (deformação) = “strain”

10 Elasticidade Fig Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

11 Deformação linear Deformação elástica Deformação plástica
F  deformação: F (deformação) F(deformação) = constante X deformação Deformação elástica F  deformação: F (deformação) Deformação plástica Fratura (ruptura) Fig Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

12 Deformações lineares: Tensão = F/A = constante X deformação
tensão/pressão F/A = Y l/l F/A = - w/w compressão F/A = - Y l/l F/A =  w/w Y =  = módulo de Young  = coeficiente de Poisson cisalhamento F/A = G tg.  = G x/h; G = módulo de cisalhamento torção volumétrica p = F/A = -  V/V;  = módulo de deformação volumétrica ...

13 Deformações não lineares
elástica Limite de deformação elástica = F/A plástica Fratura Tensão de fratura = F/A

14 Tensão X deformação (stress x strain) F/A x dimensão/dimensão
Sij = tensor de tensão Cijkl = tensor de elasticidade ekl = tensor de deformação Sij = kl Cijkl ekl

15 Elasticidade propriedades mecânicas do material resposta do material a estímulo externo Elasticidade Plasticidade Dureza Ductilidade Fragilidade Viscosidade ...

16 Estruturas Figs Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. ed.

17 Pontes Fig Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. ed.

18 Constantes elásticas de metais
E = módulo de Young  = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento  = coef. de expansão térmica

19 Constantes elásticas de cerâmicas
E = módulo de Young  = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento  = coef. de expansão térmica

20 Constantes elásticas de polímeros
E = módulo de Young  = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento  = coef. de expansão térmica

21 Medidas de dureza de um material

22 Relação entre a densidade e o módulo de Young de diversos materiais