LOM3090 – Mecânica dos Sólidos Aplicada
Prof. Dr. João Paulo Pascon
DEMAR / EEL / USP
Prof. Dr. João Paulo Pascon
• Engenheiro Civil (UFSCar, 2001-2005)
• Mestre em Engenharia de Estruturas (USP São Carlos, 2006-2008)
• Doutor em Engenharia de Estruturas (USP São Carlos, 2008-2012)
• Estágio de Doutorado no Exterior (UC, Portugal, 2011)
• Pós-doutoramento em Engenharia de Estruturas (USP São Carlos,
2012-2013)
• Professor Doutor na EEL desde Agosto/2013
• Área de pesquisa: Mecânica Computacional
Regras da disciplina
• Faltas reprovam
• Assistir a meia aula resulta em meia falta
• Celulares e notebooks desligados
• Datas das provas não poderão ser alteradas
Objetivos da disciplina
• Sistema Júpiter: Apresentar tópicos avançados do estudo do
comportamento mecânico dos corpos sólidos no campo da
elasticidade linear, cujos conceitos estarão fundamentados em
metodologias de análise experimental e teórica (analítica e/ou
numérica), disponibilizando as ferramentas necessárias que irão
proporcionar o desenvolvimento do conhecimento e da capacidade
do aluno para atuar em atividades de tensometria, inspeção e
análise de estruturas submetidas a diferentes tipos de solicitação.
Material de apoio
• 1) Xérox (Campus 1)
• 2) http://sistemas.eel.usp.br/docentes/visualizar.php?id=3480026
– Material.pdf
– Aulas (ppt)
– Listas (pdf)
– Respostas das listas (pdf)
• Dúvidas: [email protected]
Iniciação Científica (IC)
• Simulação numérica (Método dos Elementos Finitos)
• Bolsa Fapesp (fluxo contínuo)
• Bolsa PIBIC (prazo definido)
• Alternativa: sem bolsa
Ementa (Júpiter)
• 1. Torção em Barras de Seção Circular
• 2. Flexão em Vigas de Seção Simétrica
P1: 24/09
• 3. Extensometria Aplicada
• 4. Critérios de Falha
• 5. Introdução à Teoria da Elasticidade
• Prova de recuperação (REC): 17/12
P2: 03/12
Bibliografia recomendada
• J.M. GERE. Mecânica dos Materiais.
• F.P. BEER, E.R. JOHNSTON, J.T. DeWOLF. Resistência dos
Materiais.
• R.C. HIBBELER. Resistência dos Materiais.
• A. HIGDON, E.H. OHLSEN, W.B. STILES, J.A. WEESE, W.F.
RILEY. Mecânica dos Materiais.
• S.P. TIMOSHENKO, J.N. GOODIER. Teoria da Elasticidade.
Aula de hoje
• Apresentação
• Revisão Mecânica e Esforços Solicitantes
Conceitos preliminares
• LOB1024 – Mecânica
– Equilíbrio de forças e cálculo de reações de apoio
– Cargas concentradas e distribuídas
– Propriedades geométricas da seção transversal: centroide, momento de inércia à flexão,
momento de inércia polar, momento estático
• LOM3081 – Introdução à Mecânica dos Sólidos
– Tipos de tensão e de deformação
– Tensão e deformação num ponto
– Simbologia das tensões no caso 3D
– Relação entre tensões e esforços solicitantes numa barra
– Lei de Hooke
– Problemas hiperestáticos
Apresentação
• Mecânica dos Sólidos Deformáveis:
– Tensão e deformação
– Problemas elementares:
– Tópicos avançados:
• Barras sob carga axial (N)
• Linha elástica (deflexão)
• Cisalhamento puro (V)
• Flambagem (instabilidade)
• Vasos de Pressão de Parede Fina
• Flexão geral
• Flexão simétrica (MF)
• Torção geral
• Torção de eixos (MT)
• Critérios de Falha
• Métodos de Energia
Apresentação
• Mecânica dos Sólidos x Teoria da Elasticidade
• Regimes do material:
– Elástico
– Elastoplástico
– Viscoelástico
– Termoelástico
– Etc.
Apresentação
• Material:
– Homogêneo
– Heterogêneo (compósito)
– Isotrópico
– Ortotrópico
– Anisotrópico
• Tipos de Análise:
– Estática
– Dinâmica
– Contato (ou impacto)
Apresentação
• Mecânica do Contínuo:
– Sólidos
– Fluidos
– Linear
– Não linear
• Mecânica da Fratura
• Mecânica do Dano
Ex. 0.1. Esforços Solicitantes (Revisão)
• Traçar o diagrama de esforço normal (N) ao longo da barra, e
calcular as tensões normais médias (σm) nos trechos.
Material
Limite de resistência (lb/in²)
Liga de Aço Estrutural A36
58000
Liga de Alumínio 2014-T6
68000
Liga de Titânio (T1-6A1-4V)
145000
Ex. 0.2. Esforços Solicitantes (Revisão)
• Traçar o diagrama de cortante (V) e momento fletor (MF) para as
vigas abaixo.
Ex. 0.3. Esforços Solicitantes (Revisão)
• Traçar o diagrama de momento torsor (MT) para os eixos abaixo.
Tópicos da aula de hoje
• Conceitos preliminares
• Revisão de esforços solicitantes
• Lista 0 – Esforços Solicitantes
Próxima aula
• 1. Torção em Barras de Seção Circular
– 1.1. Análise das Tensões em Eixos de Seção Maciça e Seção Vazada
– 1.2. Cálculo das Rotações Relativas Entre Seções Adjacentes
– 1.3. Eixos Estaticamente Indeterminados
– 1.4. Torção e Tração Combinadas