Post on 18-Apr-2015
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
• Deformação elástica: o objeto retorna às suas dimensões originais quando o estímulo cessa.
• Deformação plástica: o objeto não retorna às suas dimensões originais.
• Ruptura
Qualquer material é deformável sob a ação de uma força ou pressão, mesmo que a deformação seja imperceptível:
Força deformação
Tensão de dilatação / tração
Fig. 11-2 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.
Deformação linear:
Relação de Young:
F/A = Y l/l
Y = = módulo de Young
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.
Fig. 11-11 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. Ed.
Cisalhamento
Deformação volumétrica
Figs. 11-7 e 11-8 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. ed.
p = F/A = - V/V
http://www.cmse.ed.ac.uk/MSE3/Topics/MSE3-2B-2004.pdf
(tensão = F/A)=
“stress” (deformação) = “strain”
Comportamento de um material num teste de tensão
Elasticidade
Fig. 11-12 - Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. 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 – 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 = kl Cijkl ekl
Sij = tensor de tensão Cijkl = tensor de elasticidadeekl = 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 – 10a. ed.
Fig. 11-6 Fisica I – Sears, Zemansky e Young – 10a. ed.
Pontes
Constantes elásticas de metais
http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2-002Spring2004/6AAFF306-467A-44DC-B5A0-C5B96EF596D0/0/lec4.pdf
E = módulo de Young = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento = coef. de expansão térmica
Constantes elásticas de cerâmicas
http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2-002Spring2004/6AAFF306-467A-44DC-B5A0-C5B96EF596D0/0/lec4.pdf
E = módulo de Young = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento = coef. de expansão térmica
Constantes elásticas de polímeros
http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2-002Spring2004/6AAFF306-467A-44DC-B5A0-C5B96EF596D0/0/lec4.pdf
E = módulo de Young = razão de Poisson G = módulo de cisalhamento = coef. de expansão térmica
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