Fundamentos de Mecnica dos Slidos e Fluidos Elasticidade

Fundamentos de Mecânica dos Sólidos e Fluidos Elasticidade

Mecânica: estudo do movimento dos corpos • Movimento da partícula • Movimento do corpo rígido • Deformação • Movimento Ondulatório Ø sólidos Ø fluidos Ø gases • 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 – 10 a. Ed.

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

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

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

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

Comportamento de um material num teste de tensão (tensão = F/A) = “stress” http: //www. cmse. ed. ac. uk/MSE 3/Topics/MSE 3 -2 B-2004. pdf (deformação) = “strain”

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

• Deformação linear – F deformação: F (deformação) – F(deformação) = constante X deformação • Deformação elástica – F deformação: F (deformação) • Deformação plástica – F deformação: F (deformação) • Fratura (ruptura) Fig. 11 -12 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10 a. Ed.

Deformações lineares: – tensão/pressão – compressão Tensão = F/A = constante X deformação F/A = Y l/l F/A = - Y l/l Y = = módulo de Young – cisalhamento F/A = - w/w F/A = w/w = coeficiente de Poisson 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 = kl Cijkl ekl Sij = tensor de tensão Cijkl = tensor de elasticidade ekl = tensor de deformação

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 – 10 a. ed.

Pontes Fig. 11 -6 Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10 a. 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 -002 Spring 2004/6 AAFF 306 -467 A 44 DC-B 5 A 0 -C 5 B 96 EF 596 D 0/0/lec 4. 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 -002 Spring 2004/6 AAFF 306 -467 A 44 DC-B 5 A 0 -C 5 B 96 EF 596 D 0/0/lec 4. pdf

Constantes elásticas de polímeros E = módulo de Young G = módulo de cisalhamento = razão de Poisson = coef. de expansão térmica http: //ocw. mit. edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2 -002 Spring 2004/6 AAFF 306 -467 A 44 DC-B 5 A 0 -C 5 B 96 EF 596 D 0/0/lec 4. pdf

Medidas de dureza de um material http: //www. cmse. ed. ac. uk/MSE 3/Topics/MSE 3 -2 B-2004. pdf

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