Fundamentos de Mecânica dos Sólidos e Fluidos Elasticidade

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

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

Tensão de dilatação / tração Deformação linear: Relação de Young: F/A = Y l/l Y =  = módulo de Young Fig. 11-2 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

Compressão / pressão Fig. 11-4 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

Deformação de tensão ou dilatação Fig. 11-3 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

Cisalhamento Fig. 11-11 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

Deformação volumétrica p = F/A = -  V/V Figs. 11-7 e 11-8 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. ed.

Comportamento de um material num teste de tensão (tensão = F/A) = “stress” (deformação) = “strain” http://www.cmse.ed.ac.uk/MSE3/Topics/MSE3-2B-2004.pdf

Elasticidade Fig. 11-12 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

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. 11-12 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.

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 ...

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

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

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

Estruturas Figs. 11-5 Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. ed.

Pontes Fig. 11-6 Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. ed.

Constantes elásticas de metais E = módulo de Young  = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento  = coef. de expansão térmica http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2-002Spring2004/6AAFF306-467A-44DC-B5A0-C5B96EF596D0/0/lec4.pdf

Constantes elásticas de cerâmicas E = módulo de Young  = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento  = coef. de expansão térmica http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2-002Spring2004/6AAFF306-467A-44DC-B5A0-C5B96EF596D0/0/lec4.pdf

Constantes elásticas de polímeros E = módulo de Young  = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento  = coef. de expansão térmica http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2-002Spring2004/6AAFF306-467A-44DC-B5A0-C5B96EF596D0/0/lec4.pdf

Medidas de dureza de um material http://www.cmse.ed.ac.uk/MSE3/Topics/MSE3-2B-2004.pdf

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